гэр › Шатахуун › Байгаль дахь энергийн урсгал. Байгаль дахь бодис ба энергийн эргэлт

Байгаль дахь энергийн урсгал. Байгаль дахь бодис ба энергийн эргэлт

Аливаа амьдрал энерги, бодисын байнгын урсгалыг шаарддаг. Эрчим хүч нь амьдралын үндсэн урвалыг явуулахад зарцуулагддаг бөгөөд бодис нь организмын биеийг бий болгоход ашиглагддаг. Байгалийн экосистемийн оршин тогтнох нь амьд ба амьгүй байгаль хоорондын материал, энергийн солилцооны нарийн төвөгтэй үйл явц дагалддаг. Эдгээр үйл явц нь маш чухал бөгөөд зөвхөн биотик бүлгүүдийн бүрэлдэхүүнээс гадна тэдгээрийн физик орчноос хамаардаг.

Нийгэм дэх энергийн урсгал– Энэ нь органик нэгдлүүдийн (хоол) химийн холбоо хэлбэрээр нэг түвшний организмаас нөгөөд шилжих шилжилт юм.

Бодисын урсгал (мөчлөг) нь химийн элементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүд хэлбэрээр үйлдвэрлэгчээс задлагч руу, дараа нь (амьд организмын оролцоогүйгээр явагдах химийн урвалаар) дахин үйлдвэрлэгч рүү шилжих хөдөлгөөн юм.

Бодисын эргэлт ба энергийн урсгал нь ижил ойлголт биш боловч бодисын хөдөлгөөнийг хэмжихэд янз бүрийн энергийн эквивалент (калори, килокалори, жоуль) ихэвчлэн ашиглагддаг. Энэ нь эхнийхээс бусад бүх трофик түвшинд организмын амьдралд шаардлагатай энерги нь хэрэглэсэн хүнсний бодис хэлбэрээр дамждагтай зарим талаар тайлбарлагддаг. Зөвхөн ургамал (үйлдвэрлэгчид) нарны цацрагийн энергийг амьдралынхаа үйл ажиллагаанд шууд ашиглах боломжтой.

Экосистемд эргэлдэж буй бодисын хатуу хэмжилтийг бие даасан химийн элементүүд, ялангуяа ургамал, амьтны эсийн цитоплазмын үндсэн барилгын материал болох эргэлтийг харгалзан авч болно.

Экосистемийн янз бүрийн блокуудаар тасралтгүй эргэлдэж, мөчлөгт дахин орж чаддаг бодисуудаас ялгаатай нь энерги нь зөвхөн нэг удаа биед ашиглагдах боломжтой.

Физикийн хуулиудын дагуу энерги нь нэг хэлбэрээс (гэрлийн энерги гэх мэт) нөгөө хэлбэрт (хоолны боломжит энерги гэх мэт) өөрчлөгдөж болох боловч хэзээ ч дахин бий болдоггүй, устдаггүй. Эрчим хүчний зарим хэсгийг алдахгүйгээр хувиргахтай холбоотой ганц үйл явц байж болохгүй. Өөрчлөлтийн явцад тодорхой хэмжээний энерги дулаан хэлбэрээр ялгарч, улмаар алдагддаг. Ийм учраас жишээлбэл, хүнсний бодисыг бие махбодийг бүрдүүлдэг бодис болгон хувиргах боломжгүй бөгөөд энэ нь зуун хувийн үр дүнтэй байдаг.

Бүх экосистемийн оршин тогтнох нь бүх организмын амин чухал үйл ажиллагаа, өөрийгөө нөхөн үржихэд шаардлагатай эрчим хүчний байнгын урсгалаас хамаардаг.

Ногоон ургамалд унасан нарны урсгалын тал орчим хувь нь фотосинтезийн элементүүдэд шингэдэг бөгөөд шингэсэн энергийн багахан хэсэг нь (хэсгийн 1/100-аас 1/20 хүртэл) үйл ажиллагаанд шаардлагатай энерги хэлбэрээр хадгалагддаг. ургамлын эдээс.

Анхдагч үйлдвэрлэгчээс холдох тусам эрчим хүчний урсгалын хурд (өөрөөр хэлбэл эрчим хүчний нэгжээр илэрхийлэгдэх эрчим хүчний хэмжээ, нэг трофик түвшнээс нөгөөд шилжих) огцом буурдаг.

Нэг трофик түвшнээс өндөр түвшинд шилжих үед энергийн хэмжээ буурах нь эдгээр түвшний тоог өөрсдөө тодорхойлдог. Аливаа трофик түвшин өмнөх түвшний энергийн ердөө 10 орчим хувийг (эсвэл арай илүү) авдаг гэж үздэг. Тиймээс трофик түвшний нийт тоо 3-4-өөс хэтрэх нь ховор байдаг.

Янз бүрийн трофик түвшний амьд бодисын харьцаа нь орж ирж буй энергийн харьцаатай ижил дүрмийг дагаж мөрддөг: түвшин өндөр байх тусам нийт биомасс, түүнийг бүрдүүлэгч организмын тоо бага байх болно.

Төрөл бүрийн бүлгийн организмын тооны харьцаа нь нийгэмлэгийн тогтвортой байдлын талаархи ойлголтыг өгдөг, учир нь зарим популяцийн биомасс, тоо нь нэгэн зэрэг энэ болон бусад зүйлийн организмын амьдрах орчны үзүүлэлт юм. . Жишээлбэл, ойд байгаа модны тоо нь түүнд агуулагдах биомасс, эрчим хүчний нийт нийлүүлэлтээс гадна бичил цаг уур, олон шавьж, шувуудын хоргодох байрны тоог тодорхойлдог.

Тоонуудын пирамидуудыг урвуу болгож болно. Энэ нь олзны популяцийн нөхөн үржихүйн түвшин өндөр, тэр ч байтугай бага биомасстай байсан ч ийм популяци нь биомасс өндөр боловч нөхөн үржихүйн түвшин бага махчин амьтдад хангалттай хүнсний эх үүсвэр болдог. Жишээлбэл, олон шавьж нэг мод (урвуутай популяцийн пирамид) дээр амьдарч, хооллож чаддаг. Биомассын урвуу пирамид нь усны экосистемийн онцлог бөгөөд анхдагч үйлдвэрлэгчид (фитопланктон замаг) маш хурдан хуваагдаж, үрждэг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглэгчид (зоопланктоник хавч хэлбэртүүд) илүү том боловч нөхөн үржихүйн мөчлөг урт байдаг.

Бэлчээрийн болон хорхойн гинжин хэлхээ

Эрчим хүч нь олон янзын замаар нийгэмд урсаж болно. Энэ нь бүх хэрэглэгчдийн хүнсний сүлжээг төлөөлдөг(хэрэглэгчийн систем) нэмэлт хоёр холбоосыг нэмсэн: энэ үхсэн органик бодисТэгээд задлагч хүнсний сүлжээ(багаруулах систем).

Ургамлаас өвсөн тэжээлтэн амьтдаар дамжих энергийн урсгал(тэдгээрийг бэлчээр гэж нэрлэдэг), бэлчээрийн хүнсний сүлжээ гэж нэрлэдэг.

Хэрэглэгчдийн хэрэглэдэггүй организмын үлдэгдэл нь үхсэн органик бодисыг нөхдөг. Энэ нь боловсрогдоогүй хоол хүнсний нэг хэсэг, түүнчлэн амьтны цогцос, ургамлын үлдэгдэл (навч, мөчир, замаг) агуулсан ялгадасаас бүрддэг. детрит.

Үхсэн органик бодисоос үүссэн энергийн урсгалыг задралын системээр дамждаг хоол тэжээлийн гинжин хэлхээ гэж нэрлэдэг.

Ижил төстэй байдлын зэрэгцээ бэлчээр, хор хөнөөлтэй хүнсний сүлжээнүүдийн үйл ажиллагаанд гүн гүнзгий ялгаа бий. Энэ нь дотроос бүрддэг хэрэглэгчийн системд ялгадас, үхсэн организм алдагдаж, редукцийн системд– Үгүй

Эрт орой хэзээ нэгэн цагт үхсэн органик бодист агуулагдах энергийг задалдагч нар бүрэн ашиглаж, задлагчийн системээр хэд хэдэн удаа дамжих шаардлагатай байсан ч амьсгалын замаар дулаан хэлбэрээр гадагшилна.Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол орон нутгийн абиотик нөхцөл нь задралын үйл явцад маш тааламжгүй байдаг (өндөр чийгшил, мөнх цэвдэг). Эдгээр тохиолдолд бүрэн боловсруулагдаагүй, эрчим хүч их шаарддаг бодисын ордууд хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад, тохиромжтой нөхцөлд шатамхай органик чулуужсан - газрын тос, нүүрс, хүлэрт хувирдаг.

Экосистем дэх бодисын эргэлт

Байгалийн экосистемийн бүрэн бүтэн байдал нь тэдгээрт эргэлдэж буй бодисын урсгалыг авч үзэхэд онцгой тод илэрдэг. Бодис нь организм ба хүрээлэн буй орчны хооронд дахин дахин эргэлддэг хаалттай циклээр (эргэлтээр) дамжих боломжтой.

Химийн элементүүдийн (өөрөөр хэлбэл бодис) дугуй хөдөлгөөнийг (газар, агаар, усаар) биогеохимийн эргэлт буюу эргэлт гэж нэрлэдэг.

Амьдралд шаардлагатай элементүүд ба ууссан давсыг уламжлалт байдлаар нэрлэдэг шим тэжээл(амь өгөх) эсвэл шим тэжээл.Биоген элементүүдийн дотроос макротроф бодис ба микротрофик бодис гэсэн хоёр бүлгийг ялгадаг.

Макротрофик бодисуудамьд организмын эд эсийн химийн үндсийг бүрдүүлдэг элементүүдийг хамарна. Үүнд: нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, фосфор, кали, кальци, магни, хүхэр.

Микротрофик бодисуудЭлементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүд нь амьд систем оршин тогтноход маш чухал боловч маш бага хэмжээгээр агуулдаг. Ийм бодисыг ихэвчлэн нэрлэдэг бичил элементүүд.Эдгээр нь төмөр, марганец, зэс, цайр, бор, натри, молибден, хлор, ванади, кобальт юм. Микротрофик элементүүд нь маш бага хэмжээгээр организмд зайлшгүй шаардлагатай байдаг ч тэдгээрийн дутагдал нь бүтээмжийг эрс хязгаарладаг.

Шим тэжээлийн бодисын эргэлт нь ихэвчлэн химийн өөрчлөлтүүд дагалддаг. Жишээлбэл, нитратын азотыг уургийн азот болгон хувиргаж, дараа нь мочевин болгон хувиргаж, аммиак болгон хувиргаж, бичил биетний нөлөөн дор дахин нитрат хэлбэрт нэгтгэж болно. Биологийн болон химийн аль алинд нь янз бүрийн механизмууд нь денитрификаци ба азотыг бэхлэх үйл явцад оролцдог.

Шим тэжээлийн нөөц нь хувьсах шинж чанартай байдаг. Тэдгээрийн заримыг амьд биомасс болгон тусгаарлах үйл явц нь абиотик орчинд үлдэх хэмжээг бууруулдаг. Хэрэв ургамал болон бусад организмууд эцэстээ задрахгүй бол шим тэжээлийн нөөц шавхагдаж, дэлхий дээрх амьдрал зогсох болно. Эндээс бид ингэж дүгнэж болно гетеротрофуудын үйл ажиллагаа, ялангуяа детритийн гинжин хэлхээнд ажилладаг организмууд;– шим тэжээлийн мөчлөгийг хадгалах, бүтээгдэхүүн үүсэх шийдвэрлэх хүчин зүйл.

Биогеохимийн нүүрстөрөгчийн эргэлт рүү шилжих бодисын шилжилтийн цар хүрээг харуулсан зарим тоон өгөгдлийг харцгаая. Ургамлын органик бодисыг нийлэгжүүлэхэд ашигладаг нүүрстөрөгчийн байгалийн эх үүсвэр нь агаар мандлын нэг хэсэг буюу усанд ууссан нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. Фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийн давхар исэл (нүүрстөрөгчийн давхар исэл) нь амьтны хоол болдог органик бодис болж хувирдаг. Амьсгалах, исгэх, түлшний шаталт нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд буцааж өгдөг.

Манай гаригийн агаар мандал дахь нүүрстөрөгчийн нөөц 700 тэрбум тонн, усан мандалд 50,000 тэрбум тонноор хэмжигддэг.Жилийн тооцоогоор фотосинтезийн үр дүнд газар, усан дахь ургамлын масс 30 тэрбум тонноор нэмэгдэж, 150 тэрбум тонн, тус тус Нүүрстөрөгчийн эргэлт 300 орчим жил үргэлжилдэг.

Өөр нэг жишээ бол фосфорын мөчлөг юм. Фосфорын үндсэн нөөц нь янз бүрийн чулуулаг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь аажмаар (устгалт, элэгдлийн үр дүнд) фосфатуудаа хуурай газрын экосистемд гаргадаг. Фосфатыг ургамал хэрэглэж, органик бодисыг нэгтгэхэд ашигладаг. Амьтны сэг зэмийг бичил биетээр задлах үед фосфатууд нь хөрсөнд буцаж, дараа нь ургамалд дахин ашиглагддаг. Нэмж дурдахад фосфатын нэг хэсэг нь усны урсгалаар далайд гардаг. Энэ нь фитопланктон болон түүнээс хамааралтай бүх хүнсний сүлжээний хөгжлийг баталгаажуулдаг. Далайн усанд агуулагдах фосфорын зарим хэсэг нь гуано хэлбэрээр газар руу буцаж ирдэг.

экосистемийн биосферийн энергийн эргэлт

Оршил

Экосистемийн тухай ойлголт, бүтэц

1 Экосистемийн тухай ойлголт

2 Экосистемийн ангилал

3 Макроэкосистемийн бүсчлэл

4 Экосистемийн бүтэц

Экосистемийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах хүчин зүйлүүд

1 Бодисын мөчлөг

2 Экосистем дэх энергийн урсгал

3 Экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг динамик үйл явц

4 Биосфер нь экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг дэлхийн экосистем юм.

Дүгнэлт

Оршил

Экосистем гэдэг нь бодисын эргэлт явагдаж болох аливаа организм ба органик бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цуглуулга юм. N.F-ийн хэлснээр. Реймерсийн (1990) хэлснээр экосистем гэдэг нь хүрээлэн буй орчны бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын харилцан хамаарал, шалтгаан-үр дагаврын харилцааны үндсэн дээр үүссэн, нэг функциональ нэгдмэл байдалд нэгдсэн аливаа амьд оршнолуудын нэгдэл, түүний амьдрах орчин юм. A. Tansley (1935) дараах харилцааг санал болгосон.

Микро экосистем, мезоэкосистем, макроэкосистем, дэлхийн биосфер гэж бий. Хуурай газрын томоохон экосистемийг биом гэж нэрлэдэг. Экосистемүүд эмх замбараагүй байдлаар тархаагүй, харин эсрэгээрээ хэвтээ (өргөргийн дагуу) болон босоо (өндөр) аль алинд нь нэлээд тогтмол бүсэд бүлэглэгддэг.

Экватороос туйл хүртэл янз бүрийн хагас бөмбөрцгийн биомын тархалтад тодорхой тэгш хэм ажиглагдаж байна: халуун орны ширэнгэн ой, цөл, тал хээр, сэрүүн ой, шилмүүст ой, тайга.

Экосистем бүр хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг: организм ба тэдгээрийн амьгүй орчны хүчин зүйлүүд. Организмын нийлбэрийг (ургамал, амьтан, микроб) экосистемийн биота гэж нэрлэдэг. Трофик бүтцийн үүднээс (Грекээс трофе - хоол тэжээл) экосистемийг дээд, доод гэсэн хоёр давхаргад хувааж болно.

Дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг экосистемийн нэг хэсэг болгон ялгадаг: органик бус, органик нэгдлүүд, агаар, ус ба субстратын орчин, үйлдвэрлэгчид, автотроф организмууд, хэрэглэгчид эсвэл фаготрофууд, задалдагч ба детритивүүд.

Дэлхий дээрх нарны энерги нь том буюу геологийн, жижиг, биологийн (биотик) гэсэн хоёр төрлийн бодисын эргэлтийг үүсгэдэг.

Экосистемд бодисын эргэлтүүд байдаг. Хамгийн их судлагдсан нь: нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, фосфор, хүхэр гэх мэт циклүүд.

Организмын амин чухал үйл ажиллагаа, экосистем дэх бодисын эргэлтийг хадгалах, өөрөөр хэлбэл экосистемийн оршин тогтнох нь нарны эрчим хүчний байнгын урсгалаас хамаардаг.

Экосистемд гишүүдийн төлөв байдал, амин чухал үйл ажиллагаа, популяцийн харьцаанд байнга өөрчлөлт гардаг. Аливаа нийгэмлэгт тохиолддог олон янзын өөрчлөлтүүд нь мөчлөгийн болон дэвшилтэт гэсэн хоёр үндсэн төрөлд хуваагддаг.

Дэлхийн экосистем гэдэг нь экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдалаар тодорхойлогддог биосфер юм.

1. Экосистемийн тухай ойлголт, бүтэц

1 Экосистемийн тухай ойлголт

Амьд организм ба тэдгээрийн амьгүй (абиотик) орчин нь бие биетэйгээ салшгүй холбоотой бөгөөд байнгын харилцан үйлчлэлд байдаг. Экосистемийн аливаа нэгж (биосистем) нь экологийн систем юм. Экологийн систем буюу экосистем нь организм ба амьгүй орчин буюу бие биенийхээ шинж чанарт харилцан нөлөөлдөг бүрэлдэхүүн хэсгүүд, дэлхий дээр оршин байгаа хэлбэрээр амьдралыг хадгалахад шаардлагатай нөхцлийг агуулдаг тул экологийн үндсэн функциональ нэгж юм. "Экосистем" гэсэн нэр томъёог анх 1935 онд Английн экологич А.Тансли санал болгосон. Одоогийн байдлаар экосистемийн дараах тодорхойлолтыг өргөн хэрэглэж байна. Экосистем гэдэг нь бодисын эргэлт явагдаж болох аливаа организм ба органик бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цуглуулга юм. N.F-ийн хэлснээр. Реймерсийн (1990) хэлснээр экосистем гэдэг нь хүрээлэн буй орчны бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын харилцан хамаарал, шалтгаан-үр дагаврын харилцааны үндсэн дээр үүссэн, нэг функциональ нэгдмэл байдалд нэгдсэн аливаа амьд оршнолуудын нэгдэл, түүний амьдрах орчин юм. Тодорхой физик-химийн орчин (биотоп) болон амьд организмын нийгэмлэг (биоценоз) нь экосистемийг бүрдүүлдэг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. A. Tansley (1935) дараах харилцааг санал болгосон.

Экосистем = Биотоп + Биоценоз

V.N-ийн тодорхойлолтын дагуу. Сукачевын хэлснээр биогеоценоз гэдэг нь дэлхийн гадаргын тодорхой хэсэгт орших нэгэн төрлийн байгалийн үзэгдлүүдийн (агаар мандал, чулуулаг, хөрс, ус зүйн нөхцөл) цогц бөгөөд түүнийг бүрдүүлдэг эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн өвөрмөц онцлогтой, тодорхой төрлийн байгалийн бүтэц юм. Байнгын хөдөлгөөн, хөгжлийн дотоод зөрчилдөөнтэй диалектик нэгдлийг илэрхийлдэг, өөр хоорондоо болон байгалийн бусад үзэгдлүүдийн хооронд бодис, энергийн солилцоо."

Экосистемийн тухай ойлголтуудаас гадна А.Тенсли, биогеоценоз В.Н. Сукачев Ф.Эвансын (1956) дүрмийг томъёолсон бөгөөд тэрээр "экосистем" гэсэн нэр томьёог туйлын "хэмжээгүй" ашиглахыг санал болгож, хүрээлэн буй орчинтой харьцаж буй аливаа организм дээрх амьд системийг тодорхойлохыг санал болгосон. Гэсэн хэдий ч олон зохиогчид "экосистем" гэсэн нэр томъёог биогеоценозын утгыг өгсөн, өөрөөр хэлбэл. анхан шатны экосистем, үүнтэй зэрэгцэн биосферийн экосистем хүртэлх биогеоценозын дээд формацийн шатлалд илүү өндөр байдаг.

2 Экосистемийн ангилал

Хуурай газрын томоохон экосистемийг биом гэж нэрлэдэг. Биом бүр нь хоорондоо уялдаа холбоотой хэд хэдэн жижиг экосистемийг агуулдаг. Экосистемийн хэд хэдэн ангилал байдаг:

Мөнх ногоон халуун орны ширэнгэн ой

Цөл: Чапарралын өвс, бут сөөг - өвөл нь бороотой, зун нь хуурай газар

Халуун орны Грасленз ба Саванна

Сэрүүн хээр

Дунд зэргийн навчит ой

Бореал шилмүүст ой

Тундра: Арктик ба уулын нуруу

Цэвэр усны экосистемийн төрлүүд:

Тууз (тоггүй ус): нуур, цөөрөм гэх мэт.

Лотик (урсдаг ус): гол, горхи гэх мэт.

Ус намгархаг газар: намаг, намаг ой

Далайн экосистемийн төрлүүд

Нээлттэй далай (пелаг)

Эх газрын тавиурын ус (эрэг орчмын ус)

Өсөх бүсүүд (үржил шимт загас агнууртай газар)

Гол мөрөн (эрэг орчмын булан, далайн давалгаа, голын ам, давслаг намаг гэх мэт). Энд хуурай газрын биомууд нь байгалийн буюу анхны ургамлын шинж чанараараа, усны экосистемийн төрлүүд нь геологи, физик шинж чанараараа ялгагдана. Жагсаалтад орсон экосистемийн үндсэн төрлүүд нь хүн төрөлхтний соёл иргэншил хөгжсөн орчин, дэлхий дээрх амьдралыг тэтгэдэг биотикийн үндсэн бүлгүүдийг төлөөлдөг.

3 Макроэкосистемийн бүсчлэл

Экосистемийн газарзүйн тархалтын судалгааг зөвхөн эх газрын хэмжээнд авч үздэг томоохон экологийн нэгжүүд болох макроэкосистемийн түвшинд л хийж болно. Экосистемүүд эмх замбараагүй байдлаар тархаагүй, харин эсрэгээрээ хэвтээ (өргөргийн дагуу) болон босоо (өндөр) аль алинд нь нэлээд тогтмол бүсэд бүлэглэгддэг. Энэ нь А.А-ийн газарзүйн бүсчлэлийг үечилсэн хуулиар баталгаажуулдаг. Григорьева - М.И. Будыко: Дэлхийн физик-газарзүйн бүсүүд өөрчлөгдөхөд ижил төстэй ландшафтын бүсүүд, тэдгээрийн зарим ерөнхий шинж чанарууд үе үе давтагддаг. Амьдралын газар-агаар орчныг авч үзэхдээ энэ тухай бас ярилцсан. Хуурайшилтын индексийн утга нь өөр өөр бүсэд 0-ээс 4-5 хооронд хэлбэлзэж, туйл ба экваторын хооронд гурван удаа нэгдмэл байдалд ойртсоноор хуулиар тогтоосон үе үе илэрдэг. Эдгээр үнэ цэнэ нь ландшафтын хамгийн өндөр биологийн бүтээмжтэй нийцдэг.

Нэг шаталсан түвшний хэд хэдэн систем дэх шинж чанаруудын үе үе давтагдах нь системийн агрегатуудын бүтэц дэх үечилсэн байдлын хууль эсвэл системийн үечилсэн хууль - нэг түвшний байгалийн өвөрмөц систем гэж томъёолсон ертөнцийн ерөнхий хууль юм. Байгууллагын дэд түвшин) нь дээд ба доод системийн орон зай-цаг хугацааны хил хязгаар дахь морфологийн хувьд ижил төстэй бүтцийн үе үе буюу давтагдах цувралыг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнээс цааш тухайн түвшинд систем оршин тогтнох боломжгүй болдог. Тэд тогтворгүй байдалд ордог эсвэл өөр системийн бүтэц, түүний дотор байгууллагын өөр түвшний бүтэц болж хувирдаг.

Температур ба хур тунадас нь дэлхийн гадаргуу дээрх хуурай газрын үндсэн биомуудын байршлыг тодорхойлдог. Тодорхой газар нутагт нэлээд урт хугацааны температур, хур тунадасны хэв маягийг бид уур амьсгал гэж нэрлэдэг. Дэлхийн янз бүрийн бүс нутагт уур амьсгал өөр өөр байдаг. Жилийн хур тунадас 0-ээс 2500 мм ба түүнээс дээш хооронд хэлбэлздэг. Температур ба хур тунадасны горимууд нь маш өөр өөр аргаар нийлдэг.

Цаг уурын нөхцлийн онцлог нь эргээд тодорхой биомын хөгжлийг тодорхойлдог.

Экватороос туйл хүртэл янз бүрийн хагас бөмбөрцгийн биомын тархалтад тодорхой тэгш хэм харагдаж байна.

Халуун орны ширэнгэн ой (Өмнөд Америкийн хойд хэсэг, Төв Америк, экваторын Африкийн баруун ба төв хэсэг, Зүүн өмнөд Ази, Австралийн баруун хойд хэсгийн эрэг орчмын бүсүүд, Энэтхэг ба Номхон далайн арлууд). Уур амьсгал нь улирлын өөрчлөлтгүй (экваторын ойролцоо), жилийн дундаж температур 17 ° C-аас дээш (ихэвчлэн 28 ° C), жилийн дундаж хур тунадас 2400 мм-ээс их байдаг.

Ургамал: ой мод зонхилдог. Зарим төрлийн модны өндөр нь 60 м хүрдэг.Их бие, мөчир дээр нь үндэс нь хөрсөнд хүрч чаддаггүй эпифит ургамал, хөрсөнд үндэслэж, модны оройд авирдаг модлог усан үзмийн мод байдаг. Энэ бүхэн нь зузаан халхавч үүсгэдэг.

Амьтны аймаг: зүйлийн найрлага нь бусад бүх биомуудаас илүү баялаг юм. Ялангуяа олон тооны хоёр нутагтан, хэвлээр явагчид, шувууд (мэлхий, гүрвэл, могой, тоть), сармагчин болон бусад жижиг хөхтөн амьтад, тод өнгөтэй чамин шавж, усан сан дахь тод өнгийн загас байдаг.

Онцлог шинж чанарууд: хөрс нь ихэвчлэн нимгэн, ядуу, шим тэжээлийн ихэнх хэсэг нь үндэстэй ургамлын гадаргуугийн биомассанд агуулагддаг.

2. Саванна (субакваторын Африк, Өмнөд Америк, өмнөд Энэтхэгийн нэлээд хэсэг). Жилийн ихэнх цаг агаар хуурай, халуун байдаг. Нойтон улиралд их хэмжээний хур тунадас орно. Температур: жилийн дундаж-өндөр. Жилд 750-1650 мм хур тунадас ордог бөгөөд гол төлөв борооны улиралд ордог. Ургамал - ховор навчит мод бүхий хөх өвс (үр тариа) ургамал. Амьтны аймаг: зээр, тахө, анааш, хирс, махчин амьтан - арслан, ирвэс, гепард зэрэг өвсөн тэжээлт том хөхтөн амьтад.

Цөл (Африкийн зарим бүс нутаг, жишээлбэл Сахарын цөл; Ойрхи Дорнод ба Төв Ази, Их сав газар, АНУ-ын баруун өмнөд хэсэг, Мексикийн хойд хэсэг гэх мэт). Цаг агаар маш хуурай. Температур - халуун өдөр, хүйтэн шөнө. Хур тунадас жилд 250 мм-ээс бага байдаг. Ургамал: сийрэг бутлаг, ихэвчлэн өргөстэй, заримдаа какти, намхан өвстэй, ховор борооны дараа цэцэглэдэг хивсээр газрыг хурдан бүрхдэг. Ургамал нь ховор хур тунадасны чийгийг шингээдэг өргөн гадаргын үндэс системтэй, түүнчлэн газрын доорхи усны түвшинд (30 м ба түүнээс дээш) гүн рүү нэвтэрдэг цоргоны үндэстэй байдаг. Амьтны аймаг: төрөл бүрийн мэрэгч (имж харх гэх мэт), бах, гүрвэл, могой болон бусад хэвлээр явагчид, шар шувуу, бүргэд, тас шувуу, жижиг шувууд, шавж их хэмжээгээр байдаг.

4. Тал хээр (Хойд Америкийн төв, Орос, Африк, Австралийн зарим хэсэг, Өмнөд Америкийн зүүн өмнөд хэсэг). Уур амьсгал нь улирлын чанартай. Температур - зуны температур нь дунд зэргийн дулаанаас халуун, өвлийн температур 0 ° C-аас бага байдаг. Хур тунадас - 750-2000 мм/жил. Ургамал: Хойд Америкийн зарим тал нутагт 2 м ба түүнээс дээш өндөртэй хөх өвс (үр тариа) давамгайлдаг, жишээлбэл, Оросын тал нутагт 50 см хүртэл өндөр, чийглэг газар тусгаарлагдсан мод, бут сөөгтэй. Амьтны аймаг: өвсөн тэжээлт том хөхтөн амьтад - бидон, согтуу гөрөөс (Хойд Америк), зэрлэг адуу (Еврази), имж (Австрали), анааш, тахө, цагаан хирс, гөрөөс (Африк); Махчин амьтанд чоно чоно, арслан, ирвэс, гепард, хиена, олон төрлийн шувууд, туулай, хэрэм, аарц зэрэг жижиг нүхэн хөхтөн амьтад багтана.

5. Сэрүүн ой мод (Баруун Европ, Зүүн Ази, АНУ-ын зүүн хэсэг). Уур амьсгал - улирлын шинж чанартай, өвлийн температур 0-ээс доош 0C. Хур тунадас - 750-2000 мм/жил. Ургамал: 35-45 м өндөртэй өргөн навчит навчит мод (царс, хикори, агч), бут сөөг, хөвд, хаг зэрэг мод зонхилдог. Амьтны аймаг: хөхтөн амьтад (цагаан сүүлт, гахай, элбэнх, буглаа, хэрэм, туулай, хязаалан), шувууд (тоншуул, хар шувуу, шар шувуу, шонхор), могой, мэлхий, саламандра, загас (форель, алгана, сахалт загас гэх мэт) .), хөрсний бичил амьтны элбэг дэлбэг (Зураг 12.3).

Биота нь улирлын уур амьсгалд дасан зохицдог: өвлийн улиралд ичээ, нүүдэл, нойргүйдэл.

6. Шилмүүст ой, тайга (Хойд Америк, Европ, Азийн хойд бүс нутаг). Уур амьсгал нь урт, хүйтэн өвөл бөгөөд зарим хур тунадас цас хэлбэрээр унадаг. Ургамал: мөнх ногоон шилмүүст ой зонхилдог ба голдуу гацуур, нарс, гацуур. Амьтны аймаг: том өвсөн туурайтан (луус, цаа буга), жижиг өвсөн тэжээлт хөхтөн амьтан (туулай, хэрэм, мэрэгч), чоно, шилүүс, үнэг, хар баавгай, бор баавгай, чоно, усны булга зэрэг махчин амьтад, богино зун олон тооны цус сорогч шавж. цаг. Уур амьсгал нь туйлын өдөр, туйлын шөнө маш хүйтэн байдаг. Жилийн дундаж температур -5 хэмээс бага байна. Богино зуны хэдэн долоо хоногт газар нэг метрээс илүүгүй гүнд гэсдэг. Хур тунадас жилд 250 мм-ээс бага байдаг. Ургамал: аажмаар ургаж буй хаг, хөвд, өвс ба хясаа, одой бут сөөг зонхилно. Амьтны аймаг: том өвсөн туурайтан амьтад (цаа буга, заарын үхэр), жижиг нүхтэй хөхтөн амьтад (бүх жилийн турш, жишээлбэл, леммингүүд), өвлийн улиралд өнгөлөн далдлах цагаан өнгөтэй махчин амьтад (Арктикийн үнэг, шилүүс, эрмин, цасан шар шувуу). Богино зуны улиралд олон тооны нүүдлийн шувууд тундрт үүрээ засдаг бөгөөд тэдний дунд энд элбэг байдаг шавж, цэнгэг усны сээр нуруугүй амьтдаар хооллодог усны шувууд олон байдаг.

Газрын экосистемийн босоо өндрийн бүсчлэл, ялангуяа тодорхой рельефтэй газруудад маш тодорхой байдаг.

Биомын төрлийг тодорхойлдог гол хүчин зүйл бол чийгшил юм. Хангалттай их хэмжээний хур тунадас унаснаар ойн ургамал ургадаг. Температур нь ойн төрлийг тодорхойлдог. Тал хээр, цөлийн биомуудад байдал яг адилхан. Хүйтэн бүс нутагт ургамлын төрөл өөрчлөгдөх нь жилийн хур тунадасны хэмжээ бага байх үед тохиолддог, учир нь бага температурт ууршилтанд бага ус алдагддаг. Температур нь зөвхөн мөнх цэвдэгтэй маш хүйтэн нөхцөлд л гол хүчин зүйл болдог.

Тиймээс экосистемийн бүтэц нь тэдгээрийн функциональ "зорилго" -оос ихээхэн хамаардаг ба эсрэгээр.

N.F-ийн хэлснээр. Реймерс (1994), энэ нь экологийн нэмэлт (нэмэлт) зарчимд тусгагдсан байдаг: экосистемийн ямар ч функциональ хэсэг (экологийн бүрэлдэхүүн хэсэг, элемент гэх мэт) бусад функциональ нэмэлт хэсгүүдгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй. Түүнд ойртож, өргөжүүлэх нь экологийн нийцлийн зарчим (харилцаа):. Бие биенээ функциональ байдлаар нөхөж, экосистемийн амьд бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ижил организмууд (био уур амьсгал гэх мэт) ихэвчлэн өөрчлөгддөг абиотик орчны нөхцөлтэй уялдуулан зохих дасан зохицох чадварыг бий болгодог. Организм ба тэдгээрийн амьдрах орчны хооронд - гадаад ба ценозоор бий болсон давхар захидал харилцаа байдаг.

4 Экосистемийн бүтэц

Трофик бүтцийн үүднээс (Грек хэлнээс - хоол тэжээл) экосистемийг хоёр давхаргад хувааж болно.

Дээд хэсэг нь автотроф (өөрийгөө тэжээх) давхарга буюу "ногоон бүс", түүний дотор хлорофилл агуулсан ургамал эсвэл тэдгээрийн хэсгүүдэд энерги тоолох, энгийн органик бус нэгдлүүдийг ашиглах нь давамгайлдаг.

Доод тал нь гетеротроф (бусадаар тэжээгддэг) давхарга буюу хөрс, хурдас, ялзарч буй бодис, үндэс гэх мэтийн "хүрэн бүс" бөгөөд нийлмэл нэгдлүүдийн хэрэглээ, хувирал, задрал давамгайлдаг.

Биологийн үүднээс авч үзвэл дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг экосистемийн нэг хэсэг болгон ялгадаг.

органик бус;
органик нэгдлүүд;
агаар, ус, субстратын орчин;
үйлдвэрлэгчид, автотроф организмууд;
хэрэглэгчид, эсвэл фаготрофууд;
задлагч ба хор хөнөөлтэй бодисууд.

Экосистемд категориудын хоол хүнс, эрчим хүчний холболт нь үргэлж хоёрдмол утгатай бөгөөд дараахь чиглэлд явагддаг.

автотрофууд - гетеротрофууд эсвэл илүү бүрэн гүйцэд хэлбэрээр;

автотрофууд -> хэрэглэгчид -> задлагч (устгагч).

Экосистемийн эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь нар юм. Нарны дэлхий рүү илгээсэн энергийн урсгал (Т.А. Акимова, В.В. Хаскин, 1994 он) жилд 20 сая EJ-ээс давдаг. Энэ урсгалын дөрөвний нэг нь л агаар мандлын хил рүү ойртдог. Үүний 70 орчим хувь нь агаар мандалд тусч, шингэж, урт долгионы хэт улаан туяа хэлбэрээр ялгардаг. Дэлхийн гадаргуу дээр унадаг нарны цацраг жилд 1.54 сая EJ байдаг. Энэхүү асар их эрчим хүч нь 20-р зууны эцэс дэх хүн төрөлхтний нийт эрчим хүчнээс 5000 дахин их, хамгийн багадаа 100 сая жилийн турш хуримтлагдсан органик гаралтай чулуужсан түлшний нөөцөөс 5.5 дахин их эрчим хүч юм.

Манай гаригийн гадаргад хүрч байгаа нарны энергийн ихэнх хэсэг нь шууд дулаан, дулаацах ус эсвэл хөрсөнд хувирч, улмаар агаарыг дулаацуулдаг. Энэ дулаан нь цаг агаарыг тодорхойлдог усны эргэлт, агаарын урсгал, далайн урсгалын хөдөлгөгч хүч болж, аажмаар сансарт цацагдаж, тэндээ алдагддаг. Энэхүү байгалийн энергийн урсгалд экосистемийн байр суурийг тодорхойлохын тулд тэдгээр нь хичнээн өргөн цар хүрээтэй, нарийн төвөгтэй байсан ч түүний зөвхөн багахан хэсгийг ашигладаг гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Энэ нь экосистемийн үйл ажиллагааны үндсэн зарчмуудын нэгийг илэрхийлдэг: тэдгээр нь бохирдолгүй, бараг мөнхийн нарны энергийн улмаас оршин тогтнож, хэмжээ нь харьцангуй тогтмол бөгөөд элбэг байдаг. Нарны энергийн жагсаасан шинж чанаруудыг нарийвчлан авч үзье.

Илүүдэл. Ургамал нь дэлхий дээр хүрч байгаа нийт хэмжээнийхээ 0.5 орчим хувийг хэрэглэдэг бөгөөд нарны энерги нь эцэстээ дулаан болж хувирдаг тул түүний хэрэглээ нэмэгдэх нь биосферийн динамик байдалд нөлөөлөх ёсгүй.
Цэвэр байдал. Нарны энерги нь “цэвэр” хэдий ч нарны гүнд явагдаж, түүний энергийн эх үүсвэр болдог цөмийн урвалууд нь цацраг идэвхт бохирдол дагалддаг ч энэ бүхэн дэлхийгээс 150 сая км-ийн зайд оршдог.
Тууштай байдал. Нарны эрчим хүчийг үргэлж ижил, хязгааргүй хэмжээгээр авах боломжтой.
Үүрд мөнх. Хэдэн тэрбум жилийн дараа нар унтарна. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн мэдээллээр хүмүүс ердөө 3 сая жилийн турш оршин тогтнож байсан тул энэ нь бидний хувьд практик ач холбогдолгүй юм. Энэ нь тэрбумын дөнгөж 0,3 хувь юм. Иймээс 1 тэрбум жилийн дараа дэлхий дээр амьдрах боломжгүй болсон ч хүн төрөлхтөнд энэ хугацааны 99.7% үлдсэн буюу 100 жил тутамд ердөө 0.00001%-иар буурна.

2. Экосистемийн нэгдмэл байдлыг хангах хүчин зүйлс

1 Бодисын мөчлөг

Хоёр мөчлөг хоёулаа харилцан уялдаатай бөгөөд нэг үйл явцыг илэрхийлдэг. Агаар мандалд агуулагдах бүх хүчилтөрөгч нь 2000 жилийн дараа организмд (амьсгалын явцад нэгдэж, фотосинтезийн үед ялгардаг) эргэлтэнд ордог, агаар мандалд байгаа нүүрстөрөгчийн давхар исэл 300 жилийн дараа эсрэг чиглэлд, дэлхийн бүх ус 2,000,000 жилийн дотор фотосинтез, амьсгалын замаар задарч, дахин бий болсон.

Абиотик хүчин зүйлүүд ба экосистемийн амьд организмуудын харилцан үйлчлэл нь биотоп ба биоценозын хооронд органик болон эрдэс бодисын нэгдлүүдийн ээлжлэн оршдог бодисын тасралтгүй эргэлт дагалддаг. Амьд организм ба органик бус орчны хоорондох химийн элементүүдийн солилцоо, янз бүрийн үе шатууд нь экосистемийн хүрээнд явагддагийг биогеохимийн эргэлт буюу биогеохимийн эргэлт гэж нэрлэдэг.

Усны эргэлт. Шилжүүлсэн масс, эрчим хүчний хэрэглээний хувьд дэлхий дээрх хамгийн чухал мөчлөг бол гаригийн гидрологийн мөчлөг - усны эргэлт юм.

Секунд тутамд 16.5 сая м3 ус үүнд оролцдог бөгөөд үүнд 40 тэрбум гаруй МВт нарны эрчим хүч зарцуулагддаг (Т.А. Акимова В.В. Хаскин, (1994)). Гэхдээ энэ мөчлөг нь зөвхөн усны массыг шилжүүлэх явдал биш юм. Эдгээр нь фазын хувирал, уусмал ба суспенз үүсэх, хур тунадас, талстжилт, фотосинтезийн үйл явц, түүнчлэн янз бүрийн химийн урвалууд юм. Энэ орчинд амьдрал үүсч, үргэлжилсээр байна. Ус бол амьдралд зайлшгүй шаардлагатай үндсэн элемент юм. Тоон хувьд энэ нь амьд бодисын хамгийн түгээмэл органик бус бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хүний биеийн жингийн 63%, мөөгөнд 80%, ургамалд 80-90%, зарим медузанд 98% ус эзэлдэг.

Ус нь биологийн мөчлөгт оролцож, устөрөгч, хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр болж, нийт эзлэхүүний багахан хэсгийг бүрдүүлдэг.

Шингэн, хатуу, уурын төлөвт ус нь биосферийн гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох агаар мандал, гидросфер, литосферд байдаг. Бүх усыг "гидросфер" гэсэн нийтлэг ойлголт нэгтгэдэг. Гидросферийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь байнгын солилцоо, харилцан үйлчлэлээр хоорондоо холбоотой байдаг. Ус нь нэг төлөвөөс нөгөөд тасралтгүй шилжиж, жижиг, том эргэлт хийдэг. Далайн гадаргуугаас усны ууршилт, агаар мандлын усны уурын конденсаци, далайн гадаргуу дээрх хур тунадас нь жижиг мөчлөгийг үүсгэдэг. Усны уурыг агаарын урсгалаар газар руу зөөвөрлөхөд мөчлөг нь илүү төвөгтэй болдог. Энэ тохиолдолд хур тунадасны нэг хэсэг нь ууршиж, агаар мандалд буцаж орж, нөгөө хэсэг нь гол мөрөн, усан санг тэжээдэг боловч эцэст нь голын болон газар доорхи урсацаар дамжин далайд буцаж ирдэг бөгөөд ингэснээр том мөчлөгийг дуусгадаг.

Биотик (биологийн) мөчлөг. Биотик (биологийн) мөчлөг нь хөрс, ургамал, амьтан, бичил биетний хоорондох бодисын эргэлтийг хэлнэ. Биотик (биологийн) мөчлөг нь хөрс, ус, агаар мандлаас химийн элементүүдийн амьд организм руу урсах, орж ирж буй элементүүдийг шинэ цогц нэгдлүүд болгон хувиргах, органик бодисын нэг хэсэг нь жил бүр унаснаар амьдралын явцад буцаж ирэх явдал юм. бодис эсвэл экосистемийн бүтцэд орсон бүрэн үхсэн организмтай. Одоо бид биотик мөчлөгийг цикл хэлбэрээр танилцуулах болно. Төв биотик мөчлөг (Т.А. Акимова, В.В., Хасхин нарын хэлснээр) нь анхдагч нэг эсийн үйлдвэрлэгчид (P) ба задлагч-устгагчдаас (D) бүрддэг. Бичил биетүүд хурдан үржиж, янз бүрийн нөхцөлд дасан зохицож чаддаг, жишээлбэл, хоол хүнсэндээ бүх төрлийн субстрат - нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрийг ашигладаг. Дээд организмд ийм чадвар байдаггүй. Бүрэн экосистемд тэдгээр нь бичил биетний суурь дээр бүтэц хэлбэрээр оршин тогтнож болно.

Нэгдүгээрт, олон эсийн ургамал (P) хөгждөг - илүү өндөр үйлдвэрлэгчид. Нэг эсийн организмуудтай хамт нарны цацрагийн энергийг ашиглан фотосинтезийн процессоор органик бодис үүсгэдэг. Дараа нь анхдагч хэрэглэгчид холбогдсон - өвсөн тэжээлт амьтад (T), дараа нь махчин хэрэглэгчид. Бид газрын биотик мөчлөгийг судалсан. Энэ нь усны экосистемийн биотик мөчлөгт, жишээлбэл, далайд бүрэн хамаатай.

Бүх организмууд биотик мөчлөгт тодорхой байр суурь эзэлдэг бөгөөд биомассыг хүлээн авдаг эрчим хүчний урсгалын салбарыг өөрчлөх, шилжүүлэх үүргээ гүйцэтгэдэг. Нэг эст задлагчдын (устгагч) систем нь хүн бүрийг нэгтгэж, бодисыг нь хувь хүнгүй болгож, ерөнхий тойргийг хаадаг. Тэд шинэ болон шинэ хувьсгал хийхэд шаардлагатай бүх элементүүдийг биосферийн абиотик орчинд буцааж өгдөг.

Биотик мөчлөгийн хамгийн чухал шинж чанаруудыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Фотосинтез бол жил бүр асар их хэмжээний биосферийн бодисыг эргэлтэнд оруулж, хүчилтөрөгчийн өндөр чадавхийг тодорхойлдог байгалийн хүчтэй үйл явц юм.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны нөлөөгөөр органик бодис нийлэгжиж, чөлөөт хүчилтөрөгч ялгардаг. Фотосинтезийн шууд бүтээгдэхүүн нь янз бүрийн органик нэгдлүүд бөгөөд ерөнхийдөө фотосинтезийн үйл явц нь нэлээд төвөгтэй байдаг.

Хүчилтөрөгчийн фотосинтез гэж нэрлэгддэг хүчилтөрөгчийн оролцоотой фотосинтезээс гадна хүчилтөрөгчгүй фотосинтез буюу химосинтезд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.

Химисинтетик организмд нитрификатор, карбоксибактери, хүхрийн бактери, тион төмрийн бактери, устөрөгчийн бактери орно. Тэдгээр нь NH3, NO2, CO, H2S, S, Fe2+, H2 байж болох исэлдэлтийн субстратын нэрээр нэрлэгдсэн. Зарим зүйл нь заавал химолитотрофууд, зарим нь факультатив байдаг. Сүүлд нь карбоксибактер ба устөрөгчийн бактери орно. Химисинтез нь далайн гүн дэх гидротермаль нүхний онцлог шинж юм.

Фотосинтез нь дэлхийн бүх гадаргуу дээр цөөн тооны үл хамаарах зүйлээр явагддаг бөгөөд асар их геохимийн үр нөлөөг бий болгодог бөгөөд жил бүр биосферийн органик-амьд бодисыг бий болгоход оролцдог нүүрстөрөгчийн нийт массын хэмжээгээр илэрхийлж болно. Фотосинтезээр органик бодисыг бий болгохтой холбоотой бодисын ерөнхий эргэлт нь N, P, S, түүнчлэн металлууд - K, Ca, Mg, Na, Al зэрэг химийн элементүүдийг агуулдаг.

Организм үхэх үед урвуу процесс явагддаг - исэлдэлт, задрал гэх мэт органик бодисын задрал. эцсийн задралын бүтээгдэхүүн үүсэхтэй хамт .

Дэлхийн шим мандлын хувьд энэ үйл явц нь амьд бодисын биомассын хэмжээ тодорхой хэмжээгээр тогтмол байх хандлагатай болоход хүргэдэг. Экосферийн биомасс (2 10|2т) нь дэлхийн царцдасын массаас (2 .10|9т) долоон дараалал бага байна. Дэлхий дээрх ургамлууд жил бүр экологийн биомассын 1.6.10"% буюу 8% -тай тэнцэх органик бодисыг үйлдвэрлэдэг. Манай гарагийн нийт биомассын 1% -иас бага хувийг эзэлдэг устгагчид 10 орчим органик бодисын массыг боловсруулдаг. өөрсдийнхөө биомассаас дахин их байна.Дундажаар биомассын шинэчлэгдэх хугацаа 12.5 жил байна.Амьд бодисын масс болон шим мандлын бүтээмж нь Кембрээс өнөөг хүртэл (530 сая жил) ижил байсан гэж үзье. Дэлхийн биотик мөчлөгөөр дамжсан органик бодисын нийт хэмжээ 2.10" 2-5,ZL08/12.5=8.5L0|9t буюу дэлхийн царцдасын массаас 4 дахин их байна. Эдгээр тооцооллын талаар N.S. Печуркин (1988) "Бидний биеийг бүрдүүлдэг атомууд нь эртний бактери, үлэг гүрвэлүүд, мамонтуудад байсан гэж бид хэлж чадна."

Атомын биоген шилжих тухай хууль V.I. Вернадский: "Дэлхийн гадаргуу болон бүхэлдээ шим мандал дахь химийн элементүүдийн нүүдэл нь амьд бодисын шууд оролцоотой (биоген нүүдэл), эсвэл геохимийн шинж чанараараа (O2, CO2, H2, гэх мэт) нь одоогоор биосферт амьдарч байгаа болон геологийн түүхийн туршид дэлхий дээр үйлчилж байсан амьд бодисууд юм."

БА. Вернадский 1928-1930 онд Биосфер дахь үйл явцын талаар гүн гүнзгий ерөнхий дүгнэлт хийхдээ тэрээр амьд бодисын таван үндсэн биогеохимийн үйл ажиллагааны талаархи санааг өгсөн.

Эхний функц нь хий юм.

Хоёрдахь функц нь төвлөрөл юм.

Гурав дахь функц нь редокс юм.

Дөрөв дэх функц нь биохимийн шинж чанартай байдаг.

Тав дахь функц нь хүн төрөлхтний биогеохимийн үйл ажиллагаа бөгөөд дэлхийн царцдас дахь үйлдвэр, тээвэр, хөдөө аж ахуйн хэрэгцээнд зориулж байнга өсөн нэмэгдэж буй бодисыг хамардаг.

Биологийн мөчлөг нь байгалийн янз бүрийн бүсэд харилцан адилгүй байдаг бөгөөд ургамлын биомасс, хог хаягдал, хог хаягдал, биомасс дахь элементүүдийн хэмжээ гэх мэт олон үзүүлэлтээр ангилдаг.

Ойн бүсэд нийт биомасс хамгийн их, ойд газар доорх эрхтнүүдийн эзлэх хувь хамгийн бага байна. Үүнийг биологийн мөчлөгийн эрчмийн индексээр нотолж байна - хогны массыг түүнийг бүрдүүлж буй хогны хэсэгтэй харьцуулсан харьцаа.

Нүүрстөрөгчийн эргэлт. Бүх биогеохимийн мөчлөгүүдийн дотроос нүүрстөрөгчийн эргэлт хамгийн эрчимтэй нь эргэлзээгүй. Нүүрстөрөгч нь янз бүрийн органик бус бодисууд болон амьд организмын бүлгүүдийн хүнсний сүлжээгээр өндөр хурдтай эргэлддэг.

Нүүрстөрөгчийн эргэлтэнд СО ба СО2 тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг.Дэлхийн шим мандалд нүүрстөрөгч нь ихэвчлэн CO2-ийн хамгийн хөдөлгөөнт хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Биосфер дахь анхдагч нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эх үүсвэр нь мантийн хийгүйжүүлэлт, дэлхийн царцдасын доод давхрагатай холбоотой галт уулын идэвхжил юм.

Биосфер дахь CO2-ийн шилжилт нь хоёр янзаар явагддаг.

Эхний арга бол ургамлын бүх эд эсийг бүрдүүлдэг глюкоз болон бусад органик бодисууд үүсэх замаар фотосинтезийн явцад үүнийг шингээх явдал юм. Тэд дараа нь хүнсний сүлжээгээр дамждаг бөгөөд экосистемийн бусад бүх амьд оршнолуудын эд эсийг бүрдүүлдэг. Гадаргуу дээрх ургамал, амьтдын үхэлд органик бодисын исэлдэлт нь CO2 үүсэх замаар явагддаг.

Органик бодисыг шатаах үед нүүрстөрөгчийн атомууд мөн агаар мандалд буцаж ирдэг. Нүүрстөрөгчийн эргэлтийн чухал бөгөөд сонирхолтой шинж чанар нь алс холын геологийн эрин үед, хэдэн зуун сая жилийн өмнө фотосинтезийн явцад үүссэн органик бодисын нэлээд хэсгийг хэрэглэгчид эсвэл задлагчдын аль нь ч ашиглаагүй, харин литосферт хуримтлагдсан явдал юм. чулуужсан түлш хэлбэрээр: газрын тос, нүүрс, шатдаг занар, хүлэр гэх мэт. Эдгээр чулуужсан түлшийг манай аж үйлдвэрийн нийгмийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахын тулд асар их хэмжээгээр олборлодог. Үүнийг шатааснаар бид нэг ёсондоо нүүрстөрөгчийн эргэлтийг дуусгадаг.

Хоёрдахь арга замаар нүүрстөрөгчийн шилжилтийг янз бүрийн усан сан дахь карбонатын системийг бий болгох замаар гүйцэтгэдэг бөгөөд CO2 нь H2CO3, HCO, CO3 болж хувирдаг. Усанд ууссан кальци (эсвэл магнийн) тусламжтайгаар карбонатууд (CaCO3) биоген ба абиоген замаар тунадасждаг. Шохойн чулууны зузаан давхарга үүсдэг. A.B-ийн хэлснээр. Ронов, фотосинтезийн бүтээгдэхүүн дэх булсан нүүрстөрөгчийн карбонат чулуулаг дахь нүүрстөрөгчийн харьцаа 1: 4 байна. Нүүрстөрөгчийн том эргэлтийн зэрэгцээ хуурай газрын гадаргуу болон далайд хэд хэдэн жижиг нүүрстөрөгчийн эргэлтүүд байдаг.

Ерөнхийдөө антропогенийн оролцоогүйгээр биогеохимийн усан сан дахь нүүрстөрөгчийн агууламж: биосфер (биомасс + хөрс, детрит), тунамал чулуулаг, агаар мандал ба гидросфер зэрэг нь өндөр тогтвортой байдалтай байдаг (Т.А. Акимова, В.В. Хаскин (1994)) ). Нэг талаас биосфер, нөгөө талаас агаар мандал ба гидросферийн хоорондох нүүрстөрөгчийн байнгын солилцоо нь амьд бодисын хийн үйл ажиллагаа - фотосинтез, амьсгалах, устгах үйл явцаар тодорхойлогддог. 6-1010 тн/жил.Агаар мандал, усан мандалд нүүрстөрөгчийн урсгал байдаг ба галт уулын идэвхжлийн үед дунджаар 4.5 106 тонн/жил. Түлшний (газрын тос, хий, нүүрс гэх мэт) нүүрстөрөгчийн нийт массыг 3.2*1015 тонн гэж тооцож байгаа нь жилд дунджаар 7 сая тонн хуримтлагдах хурдтай тохирч байна. Энэ хэмжээ нь эргэлтэнд байгаа нүүрстөрөгчийн масстай харьцуулахад өчүүхэн бөгөөд мөчлөгөөс гарч, түүн дотор алдагдсан юм шиг байна. Иймээс мөчлөгийн нээлттэй байдлын (төгс бус) зэрэг нь 10"4 буюу 0,01%, үүний дагуу хаалтын зэрэг нь 99,99% байна. Энэ нь нэг талаас нүүрстөрөгчийн атом бүр циклд оролцсон гэсэн үг юм. циклээс унахаасаа өмнө хэдэн арван мянган удаа гүнд орж дууссан.Нөгөө талаас шим мандал дахь органик бодисын нийлэгжилт, задралын урсгалыг бие биедээ маш өндөр нарийвчлалтайгаар тохируулдаг.

Хөдөлгөөнт нүүрстөрөгчийн нөөцийн 0.2% нь байнгын эргэлтэнд байдаг. Биомассын нүүрстөрөгч 12 жилд, агаар мандалд 8 жилийн дараа шинэчлэгддэг.

Хүчилтөрөгчийн мөчлөг. Хүчилтөрөгч (O2) нь манай гараг дээрх ихэнх амьд организмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тоон утгаараа энэ нь амьд бодисын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Жишээлбэл, эд эсэд агуулагдах усыг тооцвол хүний биед 62.8% хүчилтөрөгч, 19.4% нүүрстөрөгч агуулагддаг. Ерөнхийдөө биосферийн энэ элемент нь нүүрстөрөгч, устөрөгчтэй харьцуулахад энгийн бодисуудын дунд гол зүйл юм. Биосфер дотор амьд организмууд эсвэл үхсэний дараа тэдгээрийн үлдэгдэлтэй хүчилтөрөгчийн солилцоо хурдан явагддаг. Ургамал нь дүрмээр бол чөлөөт хүчилтөрөгч үүсгэдэг бөгөөд амьтад амьсгалах замаар үүнийг хэрэглэдэг. Хүчилтөрөгч нь дэлхий дээрх хамгийн өргөн тархсан, хөдөлгөөнт элементийн хувьд экологийн оршин тогтнох, үйл ажиллагааг хязгаарладаггүй ч усны организмын хүчилтөрөгчийн хүртээмжийг түр хугацаагаар хязгаарлаж болно. Биосфер дахь хүчилтөрөгчийн эргэлт нь маш нарийн төвөгтэй байдаг, учир нь олон тооны органик болон органик бус бодисууд түүнтэй урвалд ордог. Үүний үр дүнд литосфер ба агаар мандлын хооронд эсвэл гидросфер ба эдгээр хоёр орчны хооронд олон эпицикл үүсдэг. Хүчилтөрөгчийн эргэлт нь зарим талаараа нүүрстөрөгчийн давхар ислийн урвуу эргэлттэй төстэй байдаг. Нэгнийх нь хөдөлгөөн нөгөөгийнхөө хөдөлгөөний эсрэг чиглэлд явагддаг.

Агаар мандлын хүчилтөрөгчийн хэрэглээ, түүнийг анхдагч үйлдвэрлэгчдээр солих нь харьцангуй хурдан явагддаг. Ийнхүү агаар мандлын бүх хүчилтөрөгчийг бүрэн шинэчлэхэд 2000 жил шаардлагатай. Өнөө үед агаар мандалд хүчилтөрөгчийн хуримтлал үүсэхгүй бөгөөд түүний агууламж (20.946%) тогтмол хэвээр байна.

Агаар мандлын дээд давхаргад хэт ягаан туяа нь хүчилтөрөгч дээр үйлчлэхэд озон - O3 үүсдэг.

Дэлхийд хүрч буй нарны энергийн 5 орчим хувь нь озон үүсэхэд зарцуулагддаг - ойролцоогоор 8.6 * 1015 Вт. Урвал нь амархан буцдаг. Озон задрахад энэ энерги ялгарч, агаар мандлын дээд хэсэгт өндөр температурыг хадгалдаг. Агаар мандалд озоны дундаж агууламж 106 воль орчим байна. %; Хамгийн их O3 концентраци - 4-10 "* эзлэхүүн% хүртэл - 20-25 км-ийн өндөрт хүрдэг (T.A. Akimova, V.V. Haskin, 1998).

Озон нь хэт ягаан туяаны шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг: хатуу хэт ягаан туяаны ихээхэн хэсгийг хаадаг. Магадгүй озоны давхарга үүссэн нь амьдрал далайгаас гарч, газар нутгийг колоничлох нөхцөлийн нэг байсан байх.

Геологийн эрин үед үүссэн хүчилтөрөгчийн ихэнх хэсэг нь агаар мандалд үлддэггүй, харин литосферт карбонат, сульфат, төмрийн исэл гэх мэт хэлбэрээр бэхлэгдсэн байв. Энэ масс нь 590 * 1014 тонн бөгөөд 39 * 1014 тонн хүчилтөрөгчтэй харьцуулахад тив, далай тэнгисийн усанд ууссан хий эсвэл сульфат хэлбэрээр шим мандалд эргэлддэг.

Азотын эргэлт. Азот нь уураг ба нуклейн хүчлүүдийн нэг хэсэг учраас амин чухал биогенийн элемент юм. Азотын эргэлт нь хий, ашигт малтмалын аль алиныг нь багтаасан, хамгийн тохиромжтой мөчлөгийг багтаасан тул хамгийн төвөгтэй нэг юм.

Азотын эргэлт нь нүүрстөрөгчийн эргэлттэй нягт холбоотой. Дүрмээр бол азот нь нүүрстөрөгчийг дагаж, бүх уургийн бодис үүсэхэд оролцдог.

78% азот агуулсан агаар мандлын агаар нь шавхагдашгүй усан сан юм. Гэсэн хэдий ч ихэнх амьд организмууд энэ азотыг шууд ашиглаж чадахгүй. Азотыг ургамалд шингээж авахын тулд энэ нь аммонийн (NH*) эсвэл нитрат (NO3) ионуудын нэг хэсэг байх ёстой.

Азотын хий нь агаар мандалд байнга ялгардаг бөгөөд нянгууд нь хөх-ногоон замаг (цианофитууд) -тай хамт нян устгах үйлчилгээтэй бөгөөд үүнийг байнга шингээж, нитрат болгон хувиргадаг.

Азотын эргэлт нь устгагчдын түвшинд тодорхой харагдаж байна. Ургамал, амьтдад агуулагдах уураг болон органик азотын бусад хэлбэрүүд нь нас барсны дараа гетеротроф бактери, актиномицет, мөөгөнцөр (био бууруулагч бичил биетүүд) -д өртдөг бөгөөд энэ нь органик азотыг бууруулж, аммиак болгон хувиргах замаар шаардлагатай энергийг үүсгэдэг.

Хөрсөнд бичил биетний оролцоотойгоор аммонийн ион (NH4+) -ийг нитрит (NO~) эсвэл нитритээс нитрат (N0~) болгон исэлдүүлэх урвалын гинжин хэлхээнээс бүрдэх нитржих процесс явагддаг. Нитрит ба нитратыг молекул азот (N2) эсвэл азотын исэл (N20) хийн нэгдлүүд болгон бууруулах нь денитрификация үйл явцын мөн чанар юм.

Агаар мандалд бага хэмжээгээр нитрат үүсэх нь аянга цахилгааны цэнэгийн үед агаар мандлын азотыг хүчилтөрөгчтэй холбож, дараа нь хөрсний гадаргуу дээр бороо орох замаар байнга үүсдэг.

Агаар мандлын азотын өөр нэг эх үүсвэр бол галт уулууд бөгөөд далайн ёроолд тунадасжих эсвэл тунадасжих үед циклээс хасагдсан азотын алдагдлыг нөхдөг.

Ерөнхийдөө агаар мандлаас хөрсөнд шингэх үед абиотик гаралтай нитратын азотын дундаж нөөц 10 кг (жил/га), чөлөөт бактери 25 кг (жил/га), харин Rhizobium нь буурцагт ургамалтай симбиоз үүсгэдэг. дунджаар 200 кг (жил/га) үйлдвэрлэдэг. Тогтсон азотын зонхилох хэсгийг денитрификатор бактерийг N2 болгон боловсруулж, агаар мандалд буцаана. Аммонижуулсан болон азотжуулсан азотын ердөө 10 орчим хувь нь хөрснөөс өндөр ургамалд шингэж, биоценозын олон эсийн төлөөлөгчдийн мэдэлд очдог.

Фосфорын мөчлөг. Биосфер дахь фосфорын эргэлт нь ургамал, амьтны бодисын солилцооны үйл явцтай холбоотой байдаг. Хуурай газрын ургамал, замагт 0.01-0.1%, амьтдад 0.1% -иас хэдэн хувь хүртэл агуулагддаг протоплазмын энэхүү чухал бөгөөд зайлшгүй элемент нь эргэлдэж, органик нэгдлээс аажмаар ургамалд дахин ашиглагдах фосфат болж хувирдаг.

Гэсэн хэдий ч фосфор нь бусад биофилик элементүүдээс ялгаатай нь шилжилт хөдөлгөөний явцад хийн хэлбэрийг үүсгэдэггүй. Фосфорын нөөц бол азот шиг агаар мандал биш, харин литосферийн эрдэс хэсэг юм. Органик бус фосфорын гол эх үүсвэр нь магмын чулуулаг (апатит) эсвэл тунамал чулуулаг (фосфорит) юм. Чулуулгаас органик бус фосфор нь эх газрын усанд уусгах, уусгах замаар эргэлтэнд оролцдог. Газрын экосистем, хөрсөнд орохдоо фосфор нь органик бус фосфатын ионы хэлбэрээр усан уусмалаас ургамлаар шингэж, янз бүрийн органик нэгдлүүдэд ордог бөгөөд энэ нь органик фосфат хэлбэрээр илэрдэг. Фосфор нь хүнсний сүлжээгээр ургамлаас экосистемийн бусад организм руу шилждэг.

Фосфор нь усны экосистемд урсдаг усаар дамждаг. Гол мөрөн далайг фосфатаар тасралтгүй баяжуулж байдаг. Фосфор нь фитопланктоны нэг хэсэг болдог. Фосфорын зарим нэгдлүүд гүехэн гүнд шилжиж, организмд идэгддэг бол нөгөө хэсэг нь илүү гүнд алга болдог. Организмын үхсэн үлдэгдэл нь фосфорыг янз бүрийн гүнд хуримтлуулахад хүргэдэг.

Хүхрийн мөчлөг. Хүхэр устөрөгч H2S, хүхрийн давхар исэл SO2 зэрэг олон тооны хийн хүхрийн нэгдлүүд байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ элементийн эргэлтийн зонхилох хэсэг нь тунамал шинж чанартай бөгөөд хөрс, усанд тохиолддог.Экосистем дэх органик бус хүхрийн олдоц нь олон тооны сульфатууд усанд сайн уусах чадвартай байдаг. Ургамал, сульфатыг шингээж, тэдгээрийг багасгаж, полипептидийн гинжин хэлхээний өөр өөр бүсүүдийн хооронд дисульфидын гүүр үүсэх үед уургийн гуравдагч бүтцийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг хүхэр агуулсан амин хүчлийг (метионин, цистеин, цистин) үүсгэдэг.

Биогеохимийн мөчлөгийн олон үндсэн шинж чанарууд тодорхой харагдаж байна.

Хөрс, хурдас дахь өргөн нөөцийн сан, агаар мандалд бага.
Түргэн солилцооны санд гол үүрэг нь тодорхой исэлдүүлэх эсвэл багасгах урвалыг гүйцэтгэдэг тусгай бичил биетүүд юм. Исэлдэх, ангижруулах үйл явцын ачаар хүхэр нь хөрсний гүнд байрлах сульфатууд (SO2") ба төмрийн сульфидуудын хооронд солилцдог. Тусгай бичил биетүүд дараахь урвалуудыг гүйцэтгэдэг.

S -> S -> SO2 - өнгөгүй, ногоон, нил ягаан хүхрийн бактери; - "H2S (сульфатын агааргүй ангижрал) - Десульфовибно; H2S - "SO2" (сульфидын аэробик исэлдэлт) - тиобацилли; SO ба H2S дахь органик S. - аэробик ба агааргүй гетеротроф бичил биетүүд тус тус.

Анхдагч үйлдвэрлэл нь сульфатыг органик бодист оруулахыг баталгаажуулдаг бөгөөд амьтдын ялгаралт нь сульфатыг эргэлтэнд буцааж өгөх арга болдог.

Далайн гүний хурдас дахь бичил биетний нөхөн сэргэлт нь H2S хийн фазын дээшээ шилжихэд хүргэдэг.
Геохими, цаг уурын процессууд - элэгдэл, тунадас, уусгалт, бороо, шингээлт-десорбци гэх мэт биологийн процессуудтай харилцан үйлчлэл - үйлдвэрлэл, задрал.
Дэлхийн хэмжээнд мөчлөгийн зохицуулалтад агаар, ус, хөрсний харилцан үйлчлэл.

Ерөнхийдөө экосистем нь азот, фосфортой харьцуулахад хүхэр бага шаарддаг. Тиймээс хүхэр нь ургамал, амьтныг хязгаарлах хүчин зүйл биш юм. Үүний зэрэгцээ хүхрийн мөчлөг нь биомасс үйлдвэрлэх, задлах ерөнхий үйл явцын гол үйл явц юм. Жишээлбэл, хурдас дахь төмрийн сульфид үүсэх үед фосфор нь уусдаггүй хэлбэрээс уусдаг хэлбэрт шилжиж, организмд хүрдэг. Энэ нь нэг мөчлөг нөгөөгөөр хэрхэн зохицуулагддагийн баталгаа юм.

2 Экосистем дэх энергийн урсгал

Экосистемийн янз бүрийн блокуудаар тасралтгүй эргэлддэг бодисуудаас ялгаатай нь үргэлж дахин ашиглагдаж, эргэлтэнд ордог, энергийг нэг удаа ашиглаж болно, өөрөөр хэлбэл. экосистемээр эрчим хүчний шугаман урсгал байдаг.

Бүх нийтийн байгалийн үзэгдэл болох энергийн нэг талын урсгал нь термодинамикийн хуулиудын үр дүнд үүсдэг.

Эхний хууль нь энергийг нэг хэлбэрээс (гэрэл гэх мэт) нөгөө хэлбэрт (хоолны боломжит энерги гэх мэт) хувиргаж болох боловч үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй гэж заасан.

Хоёрдахь хуулинд энергийн зарим хэсгийг алдахгүйгээр хувиргахтай холбоотой ганц үйл явц байж болохгүй гэж заасан. Ийм хувиргалт дахь тодорхой хэмжээний энерги нь хүртээмжгүй дулааны энерги болгон задарч, улмаар алдагддаг. Тиймээс: жишээлбэл, хүнсний бодисыг бие махбодийг бүрдүүлдэг бодис болгон хувиргах боломжгүй бөгөөд 100% үр дүнтэй байдаг.

Тиймээс амьд организмууд энерги хувиргагчид юм. Мөн энерги хувирах бүрт түүний нэг хэсэг нь дулаан хэлбэрээр алдагддаг. Эцсийн эцэст, экосистемийн биотик мөчлөгт орж буй бүх энерги дулаан болон сарнидаг. Амьд организмууд ажил хийхдээ дулааныг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаггүй - тэд гэрэл, химийн энерги ашигладаг.

Хүнсний сүлжээ ба сүлжээ, трофик түвшин. Экосистемийн дотор энерги агуулсан бодисыг автотроф организмууд бий болгож, гетеротрофуудын хоол болдог. Хүнсний холболт нь нэг организмаас нөгөөд энерги шилжүүлэх механизм юм.

Ердийн жишээ: амьтан ургамал иддэг. Энэ амьтныг эргээд өөр амьтан идэж болно. Ийм байдлаар энергийг хэд хэдэн организмаар дамжуулж болно - дараагийн нэг бүр нь өмнөхөөсөө тэжээгддэг бөгөөд энэ нь түүнийг түүхий эд, эрчим хүчээр хангадаг.

Эрчим хүчний дамжуулалтын энэ дарааллыг хүнсний (трофик) гинж буюу хүнсний сүлжээ гэж нэрлэдэг. Хүнсний гинжин хэлхээний холбоос бүрийн байршил нь трофик түвшин юм. Эхний трофик түвшинг өмнө дурдсанчлан автотрофууд буюу анхдагч үйлдвэрлэгчид эзэлдэг. Хоёр дахь трофик түвшний организмуудыг анхдагч хэрэглэгчид, гурав дахь нь хоёрдогч хэрэглэгчид гэх мэт.

Ерөнхийдөө гурван төрлийн хүнсний сүлжээ байдаг.Махчин амьтдын хүнсний сүлжээ нь ургамлаас эхэлж, жижиг биетүүдээс том биетүүд рүү шилждэг. Газар дээр хүнсний сүлжээ нь гурваас дөрвөн холбоосоос бүрддэг.

Хамгийн энгийн хүнсний сүлжээнүүдийн нэг нь дараах байдалтай байна.

ургамал -> туулай -> чоно

үйлдвэрлэгч -" өвсөн тэжээлтэн -> -> махчин

Дараах хүнсний сүлжээнүүд бас өргөн тархсан.

Ургамлын материал (жишээ нь нектар) - "ялаа -" -" аалз -> шар шувуу -> шар шувуу.

Сарнайн бутны шүүс -> aphid -> -> хатагтай -> -> аалз - "шавж идэшт шувуу -> махчин шувуу.

Усан, ялангуяа далайн экосистемд махчин амьтдын хүнсний сүлжээ хуурай газрынхаас илүү урт байдаг.

Үхсэн ургамлын үлдэгдэл, сэг зэм, амьтдын ялгадас зэргээс эхлээд гурав дахь төрлийн хүнсний сүлжээг детритал (сапрофит) хүнсний гинж буюу задралын гинж гэж нэрлэдэг. Навчит ой нь хуурай газрын экосистемийн хоол тэжээлийн гинжин хэлхээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд навчны ихэнх хэсгийг өвсөн тэжээлтэн амьтад хэрэглэдэггүй бөгөөд унасан навчны хог хаягдлын нэг хэсэг юм. Навчийг олон тооны хор хөнөөлтэй бодисууд - мөөгөнцөр, бактери, шавж (жишээлбэл, коллембола) гэх мэтээр буталж, дараа нь газрын гадаргын давхаргад ялзмагт жигд тарааж, мулт үүсгэдэг. Энэ түвшинд мөөг нь мицели үүсгэдэг. Гинжийг дуусгах задралын бичил биетүүд нь үхсэн органик бодисын эцсийн эрдэсжилтийг үүсгэдэг. Ерөнхийдөө манай ойн ердийн хор хөнөөлтэй хүнсний сүлжээг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Навчны хог -> шороон хорхой -> хар шувуу - бор шувуу;

Үхсэн амьтан - "саг үхрийн авгалдай -" өвсний мэлхий -> энгийн өвсний могой.

Хэлэлцсэн хүнсний гинжин хэлхээний диаграммд организм бүрийг нэг төрлийн бусад организмаар тэжээгддэг гэж дүрсэлсэн байдаг. Экосистем дэх хүнсний бодит холболтууд нь илүү төвөгтэй байдаг, учир нь амьтан нь нэг хүнсний сүлжээнээс эсвэл өөр өөр хүнсний сүлжээнээс өөр өөр төрлийн организмууд, жишээлбэл, трофикийн дээд түвшний махчин амьтдыг тэжээж чаддаг. Амьтад ихэвчлэн ургамал болон бусад амьтдын аль алинд нь хооллодог. Тэднийг бүх идэштэн гэж нэрлэдэг.

Экосистем дэх хүнсний сүлжээ нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд тэдгээрт орж буй энерги нь нэг организмаас нөгөөд шилжихэд удаан хугацаа шаардагддаг гэж дүгнэж болно.

Экологийн пирамидууд. Экосистем бүрийн дотор хүнсний сүлжээ нь тодорхой бүтэцтэй байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн хүнсний сүлжээний түвшин бүрт төлөөлдөг организмын шинж чанар, тоогоор тодорхойлогддог. Экосистем дэх организмуудын хоорондын харилцааг судалж, графикаар дүрслэхийн тулд хүнсний сүлжээний диаграмм гэхээсээ илүү экологийн пирамидуудыг ихэвчлэн ашигладаг. Экологийн пирамидууд нь экосистемийн трофик бүтцийг геометрийн хэлбэрээр илэрхийлдэг. Тэдгээр нь ижил өргөнтэй тэгш өнцөгт хэлбэрээр бүтээгдсэн боловч тэгш өнцөгтүүдийн урт нь хэмжиж буй объектын утгатай пропорциональ байх ёстой. Эндээс та тоо, биомасс, энергийн пирамидуудыг авч болно.

Экологийн пирамидууд нь трофик бүтцийг харуулахдаа аливаа биоценозын үндсэн шинж чанарыг тусгадаг.

тэдгээрийн өндөр нь тухайн хүнсний гинжин хэлхээний урттай пропорциональ, өөрөөр хэлбэл түүнд агуулагдах трофик түвшний тоо;
Тэдний хэлбэр нь нэг түвшнээс нөгөөд шилжих үед эрчим хүчний хувиргалтын үр ашгийг бага багаар илэрхийлдэг.

Тоонуудын пирамидууд. Эдгээр нь экосистемийн трофик бүтцийг судлах хамгийн энгийн тооцоолол юм.

Биомасс пирамид. Энэ нь трофик түвшин бүрийн организмын нийт массыг (биомасс) харгалзан үздэг тул экосистем дэх хоол тэжээлийн харилцааг илүү бүрэн тусгасан байдаг.

Эрчим хүчний пирамид. Янз бүрийн трофик түвшний организмуудын хоорондын холбоог харуулах хамгийн үндсэн арга бол энергийн пирамидууд юм. Эдгээр нь хүнсний сүлжээнүүдийн энерги хувиргах үр ашиг, бүтээмжийг илэрхийлдэг бөгөөд нэгж хугацаанд нэгж гадаргуугийн талбайд хуримтлагдсан энергийн хэмжээг (ккал) тоолж, трофик түвшин бүрт организмд ашигладаг.

Үйлдвэрийн хүлээн авсан нарны энергийг фотосинтезийн үйл явцад зөвхөн хэсэгчлэн ашигладаг. Нүүрс усанд тогтсон энерги нь экосистемийн нийт үйлдвэрлэлийг илэрхийлдэг.Нүүрс усыг протоплазм үүсгэх, ургамлын өсөлтийг бий болгоход ашигладаг. Тэдний энергийн нэг хэсэг нь амьсгалахад зарцуулагддаг.

Хоёрдахь эрэмбийн хэрэглэгчид (махчин амьтад) хохирогчдынхоо биомассыг бүхэлд нь устгадаггүй. Түүнээс гадна тэдний устгасан хэмжээнээс зөвхөн нэг хэсгийг нь өөрийн трофик түвшний биомассыг бий болгоход ашигладаг. Үлдсэн хэсэг нь амьсгалын энергид голчлон зарцуулагддаг бөгөөд ялгадас, ялгадастай хамт гадагшилдаг.

1942 онд Р.Линдеман энергийн пирамидын хуулийг анх томъёолсон бөгөөд үүнийг сурах бичигт ихэвчлэн “10%-ийн хууль” гэж нэрлэдэг. Энэ хуулийн дагуу экологийн пирамидын нэг трофик түвшнээс нөгөө түвшинд дунджаар энергийн 10-аас илүүгүй хувь нь шилждэг.

Эхний энергийн зөвхөн 10-20% нь дараагийн гетеротрофуудад шилждэг. Эрчим хүчний пирамидын хуулийг ашиглан гуравдагч махчин амьтдад (трофик түвшин V) хүрэх энерги нь үйлдвэрлэгчдийн шингээж буй энергийн 0.0001 орчим байдаг гэдгийг тооцоолоход хялбар байдаг. Эндээс харахад эрчим хүчийг нэг түвшнээс нөгөөд шилжүүлэх нь маш бага үр ашигтай байдаг. Энэ нь тодорхой биоценозоос үл хамааран хүнсний гинжин хэлхээний хязгаарлагдмал тооны холбоосыг тайлбарладаг.

Э.Одум (1959) хүнсний туйлын хялбаршуулсан хэлхээнд - царгас -> тугал - "хүүхэд эрчим хүчний хувирлыг үнэлж, түүний алдагдлын хэмжээг харуулсан. Түүний үндэслэлээр царгасны үр тариа байдаг гэж бодъё. 4 га. Энэ талбайд тугалууд хооллодог (зөвхөн царгас иддэг гэж таамаглаж байна), 12 настай хүү зөвхөн тугалын мах иддэг. Тооцооллын үр дүнг гурван пирамид хэлбэрээр үзүүлэв: тоо, биомасс, эрчим хүч, Царгас нь талбайд унасан нийт нарны эрчим хүчний дөнгөж 0.24%-ийг зарцуулдаг бөгөөд тугал энэ бүтээгдэхүүний 8%-ийг шингээж, тугалын биомассын ердөө 0.7%-ийг л жилийн турш хүүхдийн хөгжлийг хангадаг болохыг харуулж байна.

Ингээд Э.Одум туссан нарны энергийн дөнгөж саяны нэг нь махчин амьтдын биомасс болж хувирч, энэ тохиолдолд хүүхдийн жин нэмэгдэхэд нөлөөлж, үлдсэн хэсэг нь байгаль орчинд доройтсон хэлбэрээр алдагдаж, тархдаг болохыг харуулсан. Дээрх жишээ нь экосистемийн экологийн үр ашиг маш бага, хүнсний сүлжээн дэх өөрчлөлтийн үр ашиг бага байгааг тодорхой харуулж байна. Бид дараахь зүйлийг хэлж болно: хэрэв 1000 ккал (өдөр м 2) үйлдвэрлэгчдийн тэмдэглэсэн, дараа нь 10 ккал (өдөр м 2) өвсөн тэжээлт амьтдын биомасс руу ордог бөгөөд ердөө 1 ккал (өдөрт м 2) - махчин амьтдын биомасс руу. Биоценоз бүрт тодорхой хэмжээний бодис, энергийн нэг хэсгийг нэг удаа хэрэглэж болох тул экосистемд эрчим хүчний каскадын дамжуулалт явагддаг гэж хэлэх нь илүү оновчтой юм.

Хэрэглэгчид нь экосистемийг удирдах, тогтворжуулах холбоос болдог.

Хэрэглэгчид ценозын олон янз байдлыг бий болгож, давамгайлагчдын монополь байдлаас сэргийлдэг. Хэрэглэгчийн үнэ цэнийг хянах дүрмийг нэлээд суурь гэж үзэж болно. Кибернетик үзэл бодлын дагуу хяналтын систем нь хяналттай байхаас илүү төвөгтэй бүтэцтэй байх ёстой бөгөөд ингэснээр олон төрлийн хөрөнгийн шалтгаан тодорхой болно. Хэрэглэгчийн хяналтын ач холбогдол нь бас эрч хүчтэй суурьтай байдаг. Нэг буюу өөр трофик түвшингээр дамжин өнгөрөх энергийн урсгалыг үндсэн трофик түвшинд хоол хүнс байгаа эсэхээр бүрэн тодорхойлох боломжгүй юм. Мэдэгдэж байгаагаар хоол хүнсийг бүрэн устгах нь хэрэглэгчдийн үхэлд хүргэдэг тул хангалттай "нөөц" үргэлж үлддэг. Эдгээр ерөнхий зүй тогтол нь популяцийн үйл явц, бүлгэмдэл, экологийн пирамидын түвшин, бүхэлдээ биоценозын хүрээнд ажиглагддаг.

3 Экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг динамик үйл явц

Нийгэмлэг дэх мөчлөгийн өөрчлөлт нь гадаад нөхцөл байдлын өдөр тутмын, улирлын болон урт хугацааны үечилсэн байдал, организмын эндоген хэмнэлийн илрэлийг илэрхийлдэг. Экосистемийн өдөр тутмын динамик нь гол төлөв байгалийн үзэгдлийн хэмнэлтэй холбоотой бөгөөд хатуу үечилсэн шинж чанартай байдаг. Биоценоз бүрт амьдралын үйл ажиллагаа нь өдрийн янз бүрийн цагт явагддаг организмын бүлгүүд байдаг гэдгийг бид аль хэдийн авч үзсэн. Зарим нь өдрийн цагаар, зарим нь шөнийн цагаар идэвхтэй байдаг. Тиймээс тодорхой экосистемийн биоценозын бие даасан төрлүүдийн найрлага, харьцаанд үе үе өөрчлөгддөг, учир нь бие даасан организмууд тодорхой хугацаанд үүнээс салдаг. Биоценозын өдөр тутмын динамикийг амьтан, ургамлын аль алинд нь өгдөг. Мэдэгдэж байгаагаар ургамлын физиологийн үйл явцын эрч хүч, шинж чанар нь өдрийн цагаар өөрчлөгддөг - фотосинтез нь шөнийн цагаар явагддаггүй, ихэвчлэн ургамлын цэцэг зөвхөн шөнийн цагаар нээгддэг бөгөөд шөнийн цагаар амьдардаг амьтад тоос хүртдэг, бусад нь өдрийн цагаар тоос хүртэхэд дасан зохицдог. Биоценозын өдөр тутмын динамик нь дүрмээр бол илүү тод илэрдэг, өдөр, шөнийн температур, чийгшил болон хүрээлэн буй орчны бусад хүчин зүйлсийн ялгаа их байх болно.

Улирлын динамикаар биоценозын илүү мэдэгдэхүйц хазайлт ажиглагдаж байна. Энэ нь байгалийн үзэгдлийн улирлын мөчлөгөөс хамаардаг организмын биологийн мөчлөгтэй холбоотой юм. Тиймээс улирлын өөрчлөлт нь амьтан, ургамлын амьдралын идэвхжилд (амьтдын ичээ, өвлийн нойр, диапауз ба нүүдэл; цэцэглэх, жимс жимсгэнэ, идэвхтэй өсөлт, навчис уналт, ургамлын өвлийн нойрмоглолт) ихээхэн нөлөөлдөг. Биоценозын шаталсан бүтэц нь ихэвчлэн улирлын хэлбэлзэлтэй байдаг. Ургамлын бие даасан давхарга нь жилийн тохиромжтой улиралд бүрмөсөн алга болж болно, жишээлбэл, нэг наст ургамлаас бүрдэх өвслөг давхарга. Биологийн улирлын үргэлжлэх хугацаа янз бүрийн өргөрөгт өөр өөр байдаг. Үүнтэй холбогдуулан Арктик, сэрүүн, халуун орны бүсийн биоценозын улирлын динамик өөр өөр байдаг. Энэ нь сэрүүн уур амьсгалтай экосистем, хойд өргөрөгт хамгийн тод илэрхийлэгддэг.

Аливаа биоценозын амьдралд урт хугацааны хэлбэлзэл хэвийн байдаг. Ийнхүү Барабинскийн ойт хээрт орох хур тунадасны хэмжээ жилээс жилд огцом өөрчлөгддөг бөгөөд олон тооны хуурай жилүүд хур тунадас ихтэй урт хугацааны туршид ээлжлэн солигддог. Энэ нь ургамал, амьтанд ихээхэн нөлөөлдөг. Энэ тохиолдолд экологийн торыг хөгжүүлэх нь бий болдог - шинээр гарч ирж буй багц дахь функциональ тусгаарлалт эсвэл түүний олон янз байдал багатай нэмэлт.

Биоценозын найрлага дахь урт хугацааны өөрчлөлт нь агаар мандлын ерөнхий эргэлтийн үе үе өөрчлөгдөж байгаатай холбогдуулан давтагддаг бөгөөд энэ нь эргээд нарны идэвхжил нэмэгдэж, буурснаас үүсдэг.

Өдөр тутмын болон улирлын динамикийн явцад биоценозын бүрэн бүтэн байдал ихэвчлэн зөрчигддөггүй. Биоценоз нь зөвхөн чанарын болон тоон үзүүлэлтүүдийн үе үе хэлбэлзэлтэй байдаг.

Экосистемийн дэвшилтэт өөрчлөлтүүд нь эцсийн дүндээ нэг биоценозыг нөгөөгөөр, өөр олон төрлийн давамгайлсан зүйлээр солиход хүргэдэг. Ийм өөрчлөлтийн шалтгаан нь биоценозын гаднах хүчин зүйлүүд нь нэг чиглэлд удаан хугацаагаар үйлчилдэг, тухайлбал, усан сангийн бохирдол, нөхөн сэргээлтийн үр дүнд намгийн хөрс хатах, бэлчээрийг нэмэгдүүлэх гэх мэт байж болно. Нэг биоценозоос нөгөөд шилжих эдгээр өөрчлөлтийг экзогенетик гэж нэрлэдэг. Хүчин зүйлийн нөлөөлөл нэмэгдэж байгаа нь биоценозын бүтцийг аажмаар хөнгөвчлөх, тэдгээрийн найрлага хомсдох, бүтээмж буурахад хүргэдэг тохиолдолд ийм шилжилтийг дигрессив эсвэл дигрессив гэж нэрлэдэг.

Эндогенетик өөрчлөлтүүд нь биоценозын доторх үйл явцын үр дүнд үүсдэг. Нэг биоценозыг нөгөө биоценозоор дараалан орлуулахыг экологийн залгамжлал (лат. - залгамж - дараалал, өөрчлөлт) гэж нэрлэдэг. Өв залгамжлал нь экосистемийн өөрийгөө хөгжүүлэх үйл явц юм. Өв залгамжлал нь тухайн биоценозын биологийн мөчлөгийн бүрэн бус байдал дээр суурилдаг. Амьд организмууд амьдралынхаа үр дүнд хүрээлэн буй орчныг өөрчилж, түүнээс зарим бодисыг зайлуулж, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнээр хангадаг нь мэдэгдэж байна. Популяци харьцангуй удаан оршин тогтнох үед хүрээлэн буй орчноо тааламжгүй чиглэлд өөрчилдөг бөгөөд үүний үр дүнд бусад зүйлийн популяциар нүүлгэн шилжүүлэгддэг бөгөөд үүний үр дүнд хүрээлэн буй орчны өөрчлөлт нь экологийн хувьд ашигтай байдаг. Биоценозын үед зонхилох зүйлийн өөрчлөлт гарч ирдэг. Экологийн давхардлын дүрэм (зарчим) энд тодорхой харагдаж байна. Зарим амьд организмын үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй хүрээлэн буй орчны өөрчлөлт нь эсрэг шаардлага бүхий бусад хүмүүсийн хувьд таатай нөхцөлд л биоценозын урт хугацааны оршин тогтнох боломжтой.

Зүйлүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлд үндэслэн абиотик орчны тодорхой нөхцөлд тохирсон илүү тогтвортой хослолууд аажмаар үүсдэг. Нэг нөхөрлөлийг нөгөө нөхөрлөлөөр солиход хүргэдэг үе залгамжлалын жишээ бол жижиг нуур ургаж, дараа нь намаг, дараа нь түүний оронд ой мод бий болсон явдал юм.

Нэгдүгээрт, нуурын ирмэгийн дагуу хөвөгч хивс үүсдэг - сэгс, хөвд болон бусад ургамлын хөвөгч хивс. Нуур нь үхсэн ургамлын үлдэгдэл - хүлэрт байнга дүүрдэг. Намаг үүсч, аажмаар ой модоор бүрхэгдсэн байдаг. Аажмаар, байгалийн жамаар бие биенээ сольж байгаа бүлгүүдийн дараалсан цувралыг залгамж цуваа гэж нэрлэдэг.

Байгаль дээрх өв залгамжлал нь цар хүрээний хувьд маш олон янз байдаг. Тэдгээрийг планктоник бүлгэмдэл - янз бүрийн төрлийн хөвөгч замаг ба тэдгээрийн хэрэглэгчид - ротифер, шалбааг, цөөрөм дэх туг, намаг, нуга, ой мод, орхигдсон тариалангийн талбай, өгөршсөн чулуулаг гэх мэт соёлтой банкуудад ажиглаж болно. Шатлал байдаг. экосистемийн зохион байгуулалтад Энэ нь дараалсан үйл явцаар илэрдэг - биоценозын томоохон өөрчлөлтүүд нь жижиг хэсгүүдээс бүрддэг. Бодисын зохицуулалттай эргэлт бүхий тогтвортой экосистемд орон нутгийн дараалсан өөрчлөлтүүд байнга явагддаг бөгөөд энэ нь нөхөрлөлийн нарийн төвөгтэй дотоод бүтцийг дэмждэг.

Дараалсан өөрчлөлтүүдийн төрлүүд. Хоёр үндсэн төрлийн дараалсан өөрчлөлтүүд байдаг: 1 - автотроф ба гетеротроф популяцийн оролцоотойгоор; 2 - зөвхөн гетеротрофуудын оролцоотойгоор. Хоёрдахь төрлийн залгамж чанар нь зөвхөн органик нэгдлүүдийн урьдчилсан хангамж эсвэл байнгын нийлүүлэлт бий болсон нөхцөлд л тохиолддог, үүнээс үүдэн нийгэмлэг оршин тогтнодог: овоолго эсвэл овоолгын бууц, задрах ургамлын бодис, органик бодисоор бохирдсон усан сан гэх мэт.

Өв залгамжлалын үйл явц. Ф.Клементсийн (1916) хэлснээр залгамжлалын үйл явц нь дараах үе шатуудаас бүрдэнэ.

Амьдралд эзэнгүй газар бий болсон.
Төрөл бүрийн организмууд эсвэл тэдгээрийн үндэс суурь түүн рүү шилжих хөдөлгөөн.
Энэ нутагт тэдний үүсгэн .
Тэдний хоорондын өрсөлдөөн, зарим зүйлийн нүүлгэн шилжүүлэлт.
Амьд организмын амьдрах орчныг өөрчлөх, нөхцөл байдал, харилцаа холбоог аажмаар тогтворжуулах.

Ургамлын өөрчлөлттэй залгамжлал нь анхдагч ба хоёрдогч байж болно.

Анхдагч залгамжлал гэдэг нь колоничлолоос эхлээд өмнө нь хүн амьдарч байгаагүй газар нутгийн экосистемийг хөгжүүлэх, өөрчлөх үйл явц юм. Сонгодог жишээ бол нүцгэн чулууг байнга бохирдуулж, эцэст нь ой мод бий болгодог. Тиймээс Уралын нурууны хадан дээр үүссэн анхдагч дараалалд дараахь үе шатуудыг ялгаж үздэг.

Хадархаг гадаргууг бүрэн бүрхсэн эндолит ба царцдас хагны суурьшил. Crustose хаг нь өвөрмөц микрофлорыг агуулдаг бөгөөд эгэл биетэн, ротифер, нематодоор баялаг амьтны аймаг агуулдаг. Жижиг хачиг - сапрофагууд, голчлон далавчгүй шавжууд нь эхлээд зөвхөн хагарлаас олддог. Нийт хүн амын идэвхжил нь үе үе байдаг бөгөөд гол төлөв хур тунадасны дараа бороо орох эсвэл манангаас чийгтэй чулуулаг чийгшүүлэх хэлбэрээр ажиглагддаг. Эдгээр организмын бүлгүүдийг анхдагчдын нийгэмлэг гэж нэрлэдэг.
Аажмаар тасралтгүй хивс үүсгэдэг foliose хаг давамгайлдаг. Хатаах хагны дугуйлан дор тэдгээрийн ялгаруулж буй хүчил ба таллигийн механик агшилтын үр дүнд хатаах явцад хонхорхой үүсч, талли нь үхэж, детрит хуримтлагддаг. Жижиг үе хөлтүүд хагны доор олноор олддог: булгийн сүүл, орибатид хачиг, түлхэгч шумуулын авгалдай, хадлан цох болон бусад. Тэдний ялгадасаас бүрдсэн микрогоризонт үүсдэг.
Литофил хөвд Hedwidia болон Pleurozium schreberi-ийн суурьшил. Тэдний дор хаг, сублихен хальсан хөрс булагдсан байдаг. Эндхийн хөвдний үндэслэг иш нь чулуунд биш, харин 3 см-ээс багагүй зузаантай нарийн шороонд наалддаг.Хөвдний доорх температур, чийгшлийн хэлбэлзэл нь хагны доороос хэд дахин бага байдаг. Бичил биетний идэвхжил нэмэгдэж, амьтны бүлгүүдийн олон янз байдал нэмэгддэг.
Гипнум хөвд, судасны ургамлын харагдах байдал. Ургамлын үлдэгдлийг задлах, хөрсний төрхийг бүрдүүлэхэд жижиг үе хөлтний үүрэг аажмаар буурч, том сапрофаг сээр нуруугүй амьтдын оролцоо нэмэгддэг: энхитраид, шороон хорхой, шавьжны авгалдай.
Том ургамлаар колоничлох нь хөрсний цаашдын хуримтлал, үүсэхийг дэмждэг. Түүний давхарга нь бут сөөг, модыг хөгжүүлэхэд хангалттай. Тэдний унаж буй навч, мөчрүүд нь хөвд болон залгамжилж эхэлсэн бусад ихэнх жижиг зүйлүүдийн өсөлтөөс сэргийлдэг. Тиймээс, аажмаар анх нүцгэн хадан дээр хаг, хөвд, хөвд, өвсөөр, эцэст нь ойгоор солих үйл явц явагддаг. Геоботаник дахь ийм залгамжлалыг экогенетик гэж нэрлэдэг, учир нь тэдгээр нь амьдрах орчныг өөрчлөхөд хүргэдэг.

Хоёрдогч залгамжлал гэдэг нь тухайн газар нутагт урьд өмнө оршин байсан экосистемийг сэргээх явдал юм. Энэ нь галт уулын дэлбэрэлт, гал түймэр, мод огтлох, хагалах гэх мэт үйл ажиллагааны үр дүнд тогтсон биоценоз дахь организмын тогтсон харилцаа холбоо тасарсан үед эхэлдэг. Өмнөх биоценозыг сэргээхэд хүргэдэг шилжилтийг геоботаникт демутаци гэж нэрлэдэг. Үүний нэг жишээ бол галт уулын байгалийн ургамал, амьтны аймгийг бүрэн устгасны дараа Кракатоа арал дээрх зүйлийн олон янз байдлын динамик юм. Өөр нэг жишээ бол аймшигт ойн түймрийн дараа Сибирийн харанхуй шилмүүст ой (гацуур хуш тайга) хоёрдогч залгамжлал юм. Илүү их түлэгдсэн газруудад салхинд хийссэн споруудаас анхдагч хөвд гарч ирдэг: түймэр гарснаас хойш 3-5 жилийн дараа хамгийн элбэг байдаг "галын хөвд" нь Funaria hygrometrica, Geratodon purpureus гэх мэт. Өндөр ургамлуудаас галт ургамал (Chamaenerion angustifolium) маш хурдан ургадаг. шатсан талбайг колоничлодог ), аль хэдийн 2-3 сарын дараа галд маш их цэцэглэдэг, түүнчлэн газрын зэгс өвс (Calamagrostis epigeios) болон бусад зүйл.

Дараагийн үе шатууд ажиглагдаж байна: зэгсэн нуга нь бут сөөг, дараа нь хус эсвэл улиас ой, холимог нарс навчит ой, нарс ой, нарс-хуш ой, эцэст нь 250 жилийн дараа хуш гацуур ойг нөхөн сэргээж өгдөг. .

Хоёрдогч залгамжлал нь дүрмээр бол анхдагчаас илүү хурдан бөгөөд хялбар байдаг, учир нь эвдэрсэн амьдрах орчинд хөрсний төлөв байдал, үр, анхдагч ба өмнөх популяцийн хэсэг, өмнөх холболтууд хадгалагдан үлдсэн байдаг. Демутаци нь анхдагч залгамжлалын аль нэг үе шатыг давтахгүй.

Оргил экосистем. Өв залгамжлал нь экосистемийн бүх зүйл нөхөн үржихдээ харьцангуй тогтмол тоог хадгалж, найрлагад нь цаашид өөрчлөлт орохгүй байх үе шатаар дуусдаг. Энэ тэнцвэрт байдлыг оргил цэг гэж нэрлэдэг ба экосистемийг оргил үе гэж нэрлэдэг. Өөр өөр абиотик нөхцөлд янз бүрийн оргилын экосистемүүд үүсдэг. Халуун, чийглэг цаг агаарт халуун орны ширэнгэн ой, хуурай, халуун уур амьсгалтай бол цөл байх болно. Дэлхийн гол биомууд нь тус тусын газарзүйн бүс нутгийн экосистемийн оргил цэгүүд юм.

Сув залгамжлалын үед экосистемд гарсан өөрчлөлтүүд. Бүтээмж ба биомасс. Өмнө дурьдсанчлан залгамжлал нь байгалийн, чиглэсэн үйл явц бөгөөд нэг буюу өөр үе шатанд тохиолддог өөрчлөлтүүд нь аливаа нийгэмлэгийн шинж чанар бөгөөд түүний зүйлийн бүрдэл, газарзүйн байршлаас хамаардаггүй.

Дөрвөн үндсэн төрлийн дараалсан өөрчлөлтүүд байдаг:

Өв залгамжлалын явцад ургамал, амьтны төрөл зүйл тасралтгүй өөрчлөгддөг.
Дараалсан өөрчлөлтүүд нь организмын төрөл зүйлийн олон янз байдлын өсөлтийг үргэлж дагалддаг.
Органик бодисын биомасс залгамжлалын үед нэмэгддэг.
Нийгэмлэгийн цэвэр үйлдвэрлэлийн бууралт, амьсгалын тоо нэмэгдэх нь залгамж халааны хамгийн чухал үзэгдэл юм.

Түүнчлэн залгамжлалын үе шатуудын өөрчлөлт нь тодорхой дүрмийн дагуу явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үе шат бүр нь дараагийн үеийг бий болгох орчныг бэлддэг. Хөгжлийн үе шат дамжих дарааллын хууль энд үйлчилдэг; байгалийн тогтолцооны хөгжлийн үе шатууд нь зөвхөн хувьслын хувьд тогтсон (түүх, байгаль орчинд тодорхойлогддог) дарааллаар, ихэвчлэн харьцангуй энгийнээс нарийн төвөгтэй хүртэл, дүрмээр бол алдагдалгүйгээр дагах боломжтой. завсрын үе шатууд, гэхдээ маш хурдан дамждаг эсвэл хувьслын хувьд тогтмол байхгүй байж болно. Экосистем цэвэршилтийн төлөвт ойртох үед бүх тэнцвэрт тогтолцооны нэгэн адил хөгжлийн бүх үйл явц удааширдаг. Энэ байдал нь дараалсан удаашралын хуульд тусгагдсан байдаг: тогтворжсон төлөв байдалд байгаа төлөвшсөн тэнцвэрт экосистемд тохиолддог үйл явц нь дүрмээр удаашрах хандлагатай байдаг. Энэ тохиолдолд нөхөн сэргээх өв залгамжлал нь тэдний ертөнцийн чиг хандлагад өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл. өөрийгөө хөгжүүлэх нь цэвэршилт эсвэл зангилааны хөгжлийн хязгаарт тохиолддог. Цуврал удаашрах эмпирик хууль нь Г.Одум, Р.Пинкертон нарын дүрмийн үр дагавар буюу төлөвшсөн системийг хадгалах хамгийн их энергийн дүрмийн үр дагавар юм: залгамж халаа нь эрчим хүчний урсгалыг нэмэгдүүлэх чиглэлд үндсэн шилжилтийн чиглэлд явагддаг. тоо хэмжээ, системийг хадгалахад чиглэсэн. Г.Одум, Р.Пинкертон нарын дүрэм нь эргээд А.Лоткагийн томъёолсон биологийн системийн хамгийн их энергийн дүрэмд суурилдаг. Энэ асуултыг хожим Р.Маргалеф, Ю.Одум нар сайн боловсруулсан бөгөөд "тэг максимум" буюу төлөвшсөн экосистем дэх хамгийн бага өсөлтийн зарчмын нотолгоо гэгддэг: дараалсан хөгжлийн экосистем нь хамгийн бага биомассыг үүсгэх хандлагатай байдаг. биологийн бүтээмж.

Линдеман (1942) эрчим хүчний хувиргалт хамгийн үр дүнтэй явагддаг оргил үе хүртэл залгамж чанар нь бүтээмжийн өсөлтийг дагалддаг болохыг туршилтаар нотолсон. Царс, үнсэн ойн залгамжлалын судалгаанаас үзэхэд хожуу үе шатанд тэдний бүтээмж бодитоор нэмэгддэг болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч оргил үе рүү шилжих үед ерөнхий бүтээмж ихэвчлэн буурдаг. Тиймээс хөгшин ойн бүтээмж залуу ойнхоос доогуур байдаг бөгөөд энэ нь эргээд тэдний өмнөх төрөл зүйлээр баялаг өвслөг давхаргаас бага бүтээмжтэй байж болно. Бүтээмжийн ижил төстэй бууралт нь зарим усны системд ажиглагдсан. Үүнд хэд хэдэн шалтгаан бий. Үүний нэг нь өсөн нэмэгдэж буй ойн биомассад шим тэжээл хуримтлагдах нь тэдний эргэлтийг багасгахад хүргэдэг. Нийт бүтээмжийн бууралт нь нийгэм дэх дундаж нас нэмэгдэхийн хэрээр хүмүүсийн амьдрах чадвар буурсантай холбоотой байж болох юм.

Дараалал ахих тусам тухайн нийгэмлэгийн биомасс дахь шим тэжээлийн бодисын өсөн нэмэгдэж буй хувь хэмжээ хуримтлагдаж, улмаар экосистемийн абиотик бүрэлдэхүүн хэсэг (хөрс, усанд) дахь агууламж буурдаг.

Үүссэн детритийн хэмжээ мөн нэмэгддэг. Гол анхдагч хэрэглэгчид нь өвсөн тэжээлтэн биш харин хор хөнөөлтэй организмууд юм. Трофик сүлжээнд холбогдох өөрчлөлтүүд бас тохиолддог. Детрит нь шим тэжээлийн гол эх үүсвэр болдог.

Залгамжлах явцад бодисын биогеохимийн мөчлөгийн хаалттай байдал нэмэгддэг. Ургамлын бүрхэвчийг нөхөн сэргээж эхэлснээс хойш ойролцоогоор 10 жилийн дараа мөчлөгийн нээлттэй байдал 100-10% хүртэл буурч, дараа нь бүр ч буурч, оргил үе шатанд хамгийн багадаа хүрдэг. Өв залгамжлалын явцад бодисын биогеохимийн мөчлөгийн хаалттай байдлыг нэмэгдүүлэх дүрэм нь ургамалжилт, байгалийн экосистемийн антропоген өөрчлөлтөөр зөрчигдөж байгааг бүрэн итгэлтэйгээр хэлж болно. Энэ нь шим мандал, түүний хуваагдал дахь олон тооны гажиг үүсэхэд хүргэдэг нь эргэлзээгүй.

Цэвэршилтийн үед төрөл зүйлийн төрөл зүйл буурах нь экологийн ач холбогдол багатай гэсэн үг биш юм. Төрөл зүйлийн олон янз байдал нь залгамж халаа, түүний чиглэлийг бүрдүүлж, бодит орон зайг амьдралаар дүүргэхийг баталгаажуулдаг. Цогцолборыг бүрдүүлдэг төрөл зүйлийн хангалтгүй тоо нь залгамж цуваа үүсгэж чадахгүй байсан бөгөөд аажмаар оргил үеийн экосистемийг устгаснаар дэлхий бүрэн цөлжих болно. Олон янз байдлын үнэ цэнэ нь статик болон динамик байдлаар үйлчилдэг. Зүйлийн олон янз байдал нь өв залгамжлалын үйл явцын хэвийн үйл явцын үндэс болдог биосферийг бүрдүүлэхэд хангалтгүй, хүрээлэн буй орчин өөрөө огцом эвдэрсэн тохиолдолд залгамжлал оргил үе шатанд хүрдэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. зангилааны нийгэмлэгээр төгсдөг - параклимакс, урт эсвэл богино хугацааны гаралтай нийгэмлэг. Тодорхой орон зайн орчны эвдрэл гүнзгийрэх тусам өмнөх үе шатуудын дараалал дуусдаг.

Нэг буюу бүлэг зүйл устаж үгүй болсны үр дүнд (антропогенийн улмаас амьдрах орчин алга болох, ховор устах) цэвэршилтийн амжилт нь байгаль орчныг бүрэн сэргээж чадахгүй. Үнэн хэрэгтээ энэ бол шинэ экосистем, учир нь түүнд шинэ холболт үүсч, олон хуучин нь алдагдаж, төрөл зүйлийн өөр "мөхөх" бий болсон. Алдагдсан зүйлийг сэргээх боломжгүй тул экосистем хуучин байдалдаа буцаж чадахгүй.

Аливаа абиотик эсвэл биотик хүчин зүйл өөрчлөгдөхөд, жишээлбэл, тогтвортой хөргөлтөөр эсвэл шинэ зүйл нутагшуулах үед шинэ нөхцөлд муу дасан зохицсон зүйл гурван замын аль нэгтэй тулгарах болно.

Шилжилт хөдөлгөөн. Хүн амын нэг хэсэг нь нүүдэллэж, тохиромжтой нөхцөл бүхий амьдрах орчныг олж, тэнд оршин тогтнох боломжтой.
Дасан зохицох. Генийн сан нь шинэ нөхцөлд амьд үлдэх, үр удмаа үлдээх боломжийг олгодог аллель агуулсан байж болно. Хэдэн үеийн дараа байгалийн шалгарлын нөлөөн дор оршин тогтнохын өөрчлөгдсөн нөхцөлд сайн зохицсон популяци гарч ирдэг.
Устах. Хэрэв тааламжгүй хүчин зүйлийн нөлөөллөөс айж, хүн амын нэг нь ч хүн амын шилжилт хөдөлгөөн хийх боломжгүй бөгөөд тэдгээр нь бүх хүмүүсийн тогтвортой байдлын хязгаараас давж байвал популяци устаж, удмын сан устах болно. Хэрэв зарим зүйл устаж, бусад нь амьд үлдсэн бодгаль нь байгалийн шалгарлын нөлөөн дор үржиж, дасан зохицож, өөрчлөгдвөл хувьслын залгамжлалын тухай ярьж болно.

Хувьслын-экологийн эргэлт буцалтгүй байдлын хууль нь экологийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэнцвэргүй байдлын улмаас элементүүдийнхээ нэг хэсгийг алдсан эсвэл нөгөөгөөр солигдсон экосистем нь өөрчлөлтийн явцад хувьслын (бичил хувьслын) шинж чанартай байвал залгамжлалын явцад анхны байдалдаа эргэж орох боломжгүй гэж заасан байдаг. ) экологийн элементүүдэд өөрчлөлт гарсан (хадгалагдсан эсвэл түр алдагдсан). Зарим зүйл залгамжлалын завсрын үе шатанд алга болсон тохиолдолд энэ алдагдлыг функциональ байдлаар нөхөж болох боловч бүрэн биш. Олон янз байдал эгзэгтэй түвшнээс давж багасах үед залгамж чанар нь гажуудаж, үнэн хэрэгтээ өнгөрсөн үеийнхтэй ижил оргилд хүрч чадахгүй.

Сэргээгдсэн экосистемийн мөн чанарыг үнэлэхийн тулд хувьслын-экологийн эргэлт буцалтгүй байдлын хууль чухал юм. Элементүүд алдагдсанаар эдгээр нь үнэндээ шинээр үүссэн хэв маяг, холболттой экологийн байгалийн цоо шинэ тогтоцууд юм. Тиймээс дахин дасан зохицох явцад экосистемээс тасарсан зүйл өнгөрсөн хугацаанд шилжсэн нь түүний механик буцаж ирсэн гэсэн үг биш юм. Энэ нь үнэндээ шинэчлэгдсэн экосистемд шинэ зүйл орж ирж байгаа явдал юм.Хувьсал-экологийн эргэлт буцалтгүй байдлын хууль нь зөвхөн биосистемийн түвшинд төдийгүй биотагийн бусад бүх шаталсан түвшинд хувьслын чиг хандлагыг онцолж өгдөг.

4 Биосфер нь экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг дэлхийн экосистем юм.

Биосфер бол дэлхийн экосистем юм. Өмнө дурьдсанчлан, биосфер нь геобиосфер, гидробиосфер, аэробиосфер гэж хуваагддаг (Зураг 2.4). Геобиосфер нь хүрээлэн буй орчныг бүрдүүлэгч үндсэн хүчин зүйлсийн дагуу хуваагддаг: террабиосфер ба литобиосфер - геобиосфер дотор, маринобиосфер (далайн биосфер) ба аквабиосфер - гидробиосфер дотор. Эдгээр формацуудыг дэд бөмбөрцөг гэж нэрлэдэг. Тэдний үүсэх орчныг бүрдүүлэгч хүчин зүйл бол амьдрах орчны физик үе шат юм: аэробиосфер дахь агаар-ус, ус - цэнгэг ус, гидробиосфер дахь давстай ус, террабиосфер дахь хатуу агаар, литобиосфер дахь хатуу ус.

Хариуд нь тэд бүгд давхаргад ордог: аэробиосфер - тропобиосфер ба альтобиосфер руу; гидробиосфер - фотосфер, дисфотосфер, афотосфер.

Энд бүтэц бүрдүүлэгч хүчин зүйлүүд нь физик орчин, эрчим хүч (гэрэл, дулаан) -аас гадна амьдралын үүсэх, хувьслын онцгой нөхцөл - биотагийн хуурай газар, түүний гүн рүү, гадаргын дээрх орон зайд нэвтрэх хувьслын чиглэлүүд юм. Далайн ангал болох дэлхий өөр өөр байдаг нь эргэлзээгүй. Апобиосфер, парабиосфер болон бусад шим мандлын дэд ба дээд давхрагын хамт мегабиосферийн хил доторх "амьдралын давхаргын бялуу" болон түүний оршин тогтнох геосфер (экосфер) -ийг бүрдүүлдэг.

Системийн утгаараа жагсаасан формацууд нь бараг бүх нийтийн эсвэл гаригийн хэмжээсийн томоохон функциональ хэсгүүд юм.

Эрдэмтэд шим мандлын 7 үндсэн материал-энерги экологийн бүрэлдэхүүн хэсэг, 8-р мэдээллийн харилцан холболтын хүрээнд бодисын харьцангуй бие даасан мөчлөгийн дор хаяж 8-9 түвшин байдаг гэж үздэг.

Бодисын дэлхийн, бүс нутгийн болон орон нутгийн мөчлөг нь хаалттай биш бөгөөд экосистемийн шатлалын хүрээнд хэсэгчлэн "хэсэглэдэг". Энэхүү материаллаг энергийн, зарим талаараа мэдээллийн "холбоо" нь биосфер хүртэлх экологийн суперсистемийн бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг.

Экосистемийн бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдал. Биосфер нь илүү их хэмжээгээр гадны хүчин зүйлээр бус, харин дотоод зүй тогтлоор бүрддэг. Биосферийн хамгийн чухал шинж чанар бол амьд ба амьгүй биетүүдийн харилцан үйлчлэл бөгөөд үүнийг В.И.Вернадскийн атомын биоген шилжих хуулинд тусгасан байдаг.

Атомын биогенийн шилжилт хөдөлгөөний хууль нь хүн төрөлхтөнд дэлхий дээр болон түүний бүс нутагт биогеохимийн процессыг ухамсартайгаар хянах боломжийг олгодог.

Биосфер дахь амьд бодисын хэмжээ нь мэдэгдэж байгаачлан мэдэгдэхүйц өөрчлөлтөд өртдөггүй. Энэхүү загварыг В.И. Вернадский: Тухайн геологийн хугацаанд биосфер дахь амьд бодисын хэмжээ тогтмол байна. Практикт энэ хууль нь дэлхийн экосистем болох биосферийн дотоод динамик тэнцвэрийн хуулийн тоон үр дагавар юм. Амьд матери нь атомуудын биоген шилжилтийн хуулийн дагуу Нар, Дэлхий хоёрын хооронд энергийн зуучлагч байдаг тул түүний тоо хэмжээ тогтмол байх ёстой, эсвэл энергийн шинж чанар нь өөрчлөгдөх ёстой. Амьд материйн физик-химийн нэгдлийн хууль (Дэлхийн бүх амьд бодис нь физик, химийн хувьд нэгдмэл байдаг бөгөөд сүүлчийн шинж чанарт мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарахыг үгүйсгэдэг. Иймээс гарагийн амьд материйн хувьд тоон тогтвортой байдал зайлшгүй юм. Энэ нь бүрэн онцлог шинж юм. зүйлийн тоо.

Амьд бодис нь нарны энергийн хуримтлуулагчийн хувьд гадаад (сансар огторгуйн) нөлөө болон дотоод өөрчлөлтөд нэгэн зэрэг хариу үйлдэл үзүүлэх ёстой. Биосферийн нэг газар дахь амьд бодисын хэмжээ буурах эсвэл нэмэгдэх нь нөгөө газарт яг эсрэгээр үйл явцыг бий болгох ёстой, учир нь ялгарсан шим тэжээлийг бусад амьд бодисууд шингээж авах эсвэл тэдгээрийн дутагдал ажиглагдах болно. Энд бид үйл явцын хурдыг харгалзан үзэх ёстой бөгөөд энэ нь антропоген өөрчлөлтийн хувьд хүний байгалийг шууд зөрчихөөс хамаагүй бага байдаг.

Амьд материйн физик, химийн нэгдлийн хуульд тусгагдсан амьд материйн хэмжээ тогтмол, тогтмол байхаас гадна амьд байгальд өөрчлөгдөж байгаа хэдий ч мэдээллийн болон соматик бүтэц байнга хадгалагдаж байдаг. хувьслын явцтай зарим талаараа. Энэ шинж чанарыг Ю.Голдсмит (1981) тэмдэглэж, биосферийн бүтцийг хадгалах хууль - мэдээллийн болон соматик буюу экодинамикийн анхны хууль гэж нэрлэжээ.

Биосферийн бүтцийг хадгалахын тулд амьд биетүүд төлөвшил, экологийн тэнцвэрт байдалд хүрэхийг хичээдэг. Цэвэршилтийн хүсэл эрмэлзлийн хууль - Ю.Голдсмитийн бичсэн экодинамикийн хоёр дахь хууль нь биосфер болон экологийн тогтолцооны бусад түвшинд хамаарах боловч онцлог шинж чанарууд байдаг - биосфер нь түүний дэд хэсгүүдээс илүү хаалттай систем юм. Биосферийн амьд материйн нэгдмэл байдал, түүний дэд системүүдийн бүтцийн ижил төстэй байдал нь янз бүрийн геологийн насны амьд элементүүд, түүн дээр үүссэн анхны газарзүйн гарал үүсэл нь хувьслын хувьд хоорондоо нягт уялдаатай байдаг. Биосферийн экологийн бүх түвшинд орон зай-цаг хугацааны янз бүрийн генезийн элементүүд хоорондоо холилдох нь амьд бодисын гетерогенезийн дүрэм буюу зарчмыг илэрхийлдэг. Энэхүү нэмэлт нь эмх замбараагүй биш, харин экологийн харилцан нөхөх, экологийн нийцэл (конгруенц) болон бусад хууль тогтоомжийн зарчмуудад захирагдана. Ю.Голдсмитийн экодинамикийн хүрээнд энэ нь түүний гурав дахь хууль буюу экологийн дэг журмын зарчим буюу экологийн харилцан үзлийн зарчим нь бүхэлдээ түүний хэсгүүдэд үзүүлэх нөлөө, ялгаатай хэсгүүдийн урвуу нөлөөгөөр дэлхийн өмч болохыг харуулж байна. бүхэлд нь хөгжүүлэх гэх мэт, энэ нь бүхэлдээ биосферийн тогтвортой байдлыг хамгаалахад хүргэдэг.

Экологийн дэг журмын хүрээнд харилцан туслалцаа үзүүлэх буюу системийн харилцан үйлчлэл нь орон зайг дүүргэх эмх цэгц, орон зай-цаг хугацааны тодорхой байдлын хуулиар нотлогддог: дэд системүүдийн харилцан үйлчлэлийн улмаас байгалийн тогтолцооны орон зайг дүүргэх нь дараахь байдлаар тодорхойлогддог. системийн гомеостатик шинж чанарыг түүний доторх хэсгүүдийн хооронд хамгийн бага зөрчилдөөнтэйгээр хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог ийм арга. Энэ хуулиас харахад байгальд "шаардлагагүй" осол аваар, тэр дундаа түүнд харь хүн төрөлхтний бүтээлүүд удаан хугацаанд оршин тогтнох боломжгүй юм. Биосфер дахь харилцан үйлчлэлийн системийн дэг журмын дүрмүүдэд мөн байгалийн нэг системийн дэд системүүд нь хөгжлийн явцад нэг системд багтсан бусад дэд системүүдийг амжилттай хөгжүүлэх, өөрийгөө зохицуулах урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлдэг тогтолцоог нөхөх зарчмыг агуулдаг.

Ю.Голдсмитийн бичсэн экодинамикийн дөрөв дэх хууль нь амьд биетийн өөрийгөө хянах, өөрийгөө зохицуулах хуулийг агуулдаг: амьд биетийн хяналтын нөлөөн дор байгаа амьд систем, системүүд нь тэдний үйл явцын явцад өөрийгөө хянах, өөрийгөө зохицуулах чадвартай байдаг. хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд дасан зохицох. Биосферт өөрийгөө хянах, өөрийгөө зохицуулах нь ерөнхий харилцан үйлчлэлийн каскад ба гинжин үйл явцын үед - байгалийн шалгарал оршин тогтнохын төлөөх тэмцэл (энэ үзэл баримтлалын өргөн утгаараа), систем, дэд системүүдийн дасан зохицох, өргөн хүрээний хамтын хувьслын үед тохиолддог. , гэх мэт. Түүнээс гадна эдгээр бүх үйл явц нь "байгалийн үүднээс" эерэг үр дүнд хүргэдэг - биосфер болон бүхэлдээ экосистемийг хадгалах, хөгжүүлэх.

Бүтцийн болон хувьслын шинж чанартай ерөнхий ойлголтуудын хоорондох холбогч холбоос нь дэлхийн амьдрах орчныг автоматаар хадгалах дүрэм юм: амьд бодис нь өөрийгөө зохицуулах, абиотик хүчин зүйлүүдтэй харилцан үйлчлэх явцад түүний хөгжилд тохирсон амьдралын орчныг автодинамик байдлаар хадгалж байдаг. Энэхүү үйл явц нь сансар огторгуйн болон дэлхийн экологийн цар хүрээний өөрчлөлтөөр хязгаарлагдаж, дэлхийн хэмжээнд хүрч өөрийгөө зохицуулах каскад хэлбэрээр дэлхийн бүх экосистем, биосистемд тохиолддог. Дэлхийн амьдрах орчныг автоматаар арчлах дүрэм нь В.И. Вернадскийн хэлснээр зүйлийн амьдрах орчныг хадгалах дүрэм, харьцангуй дотоод уялдаа холбоо нь биосфер дахь консерватив механизмууд байхын тулд тогтмол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд нэгэн зэрэг системийн динамик нэмэлт байдлын дүрмийг баталж байна.

Шим мандалд сансрын нөлөөлөл нь сансрын нөлөөллийн хугарлын хуулиар нотлогддог: шим мандал, ялангуяа түүний хэсгүүдэд нөлөөлж буй сансрын хүчин зүйлүүд нь дэлхийн экологийн нөлөөгөөр өөрчлөгддөг тул хүч чадал, цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг. , илрэлүүд нь суларч, шилжих эсвэл бүр үр нөлөөгөө бүрэн алдаж болно. Нарны идэвхжил болон бусад сансрын хүчин зүйлсийн синхрон нөлөөгөөр дэлхийн экосистем болон түүний оршин суугч организмд байнга нөлөөлдөг тул энд ерөнхий дүгнэлт хийх нь чухал юм.

Дэлхий болон түүний шим мандал дахь олон үйл явц нь сансар огторгуйн нөлөөнд автдаг ч нарны идэвхжилийн мөчлөгийг 1850, 600, 400, 178, 169, 88, 83, 33, 22, 16 интервалтайгаар тооцдог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. , 11, 5 (11 ,1), 6.5 ба 4.3 жил, биосфер өөрөө болон түүний хэсгүүд бүх тохиолдолд ижил мөчлөгтэй хариу үйлдэл үзүүлэх албагүй. Биосферийн системийн сансрын нөлөөг бүрэн эсвэл хэсэгчлэн хааж болно.

Дүгнэлт

Экосистем нь экологийн үндсэн функциональ нэгж юм, учир нь тэдгээрт организм ба амьгүй орчин - бие биенийхээ шинж чанарт харилцан нөлөөлдөг бүрэлдэхүүн хэсгүүд, дэлхий дээр оршин байгаа хэлбэрээр амьдралыг хадгалах шаардлагатай нөхцөлүүд багтдаг. Тодорхой физик-химийн орчин (биотоп) нь амьд организмын нэгдэл (биоценоз) -ийн нэгдэл нь экосистемийг бүрдүүлдэг.

Микроэкосистем, мезоэкосистем, дэлхийн экосистем - биосфер гэж байдаг.

Экосистемүүд эмх замбараагүй байдлаар тархаагүй, харин эсрэгээрээ хэвтээ (өргөргийн дагуу) болон босоо (өндөр) аль алинд нь нэлээд тогтмол бүсэд бүлэглэгддэг.

Экосистемийн эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь нар юм. Дэлхийн гадаргуу дээр унадаг нарны цацраг жилд 1.54 сая EJ байдаг. Манай гаригийн гадаргад хүрч байгаа нарны энергийн ихэнх хэсэг нь шууд дулаан, дулаацах ус эсвэл хөрсөнд хувирч, улмаар агаарыг дулаацуулдаг. Экосистем нь бохирдолгүй, бараг мөнхийн нарны энергийн улмаас оршин тогтнож байдаг бөгөөд түүний хэмжээ нь харьцангуй тогтмол бөгөөд элбэг байдаг. Дэлхий дээрх нарны энерги нь том буюу геологийн, жижиг, биологийн (биотик) гэсэн хоёр төрлийн бодисын эргэлтийг үүсгэдэг. Хоёр мөчлөг хоёулаа харилцан уялдаатай бөгөөд нэг үйл явцыг илэрхийлдэг.

Биогеохимийн циклүүд буюу биогеохимийн мөчлөгүүд оршин тогтнох нь системийн өөрийгөө зохицуулах (гомеостаз) боломжийг бий болгодог бөгөөд энэ нь экосистемийн тогтвортой байдлыг өгдөг: янз бүрийн элементүүдийн хувийн агууламжийн гайхалтай тогтмол байдал.

Бодисын маш олон мөчлөг байдаг. Шилжүүлсэн масс, эрчим хүчний хэрэглээний хувьд дэлхий дээрх хамгийн чухал мөчлөг бол гаригийн гидрологийн мөчлөг буюу усны эргэлт юм. Биотик (биологийн) мөчлөг нь хөрс, ургамал, амьтан, бичил биетний хоорондох бодисын эргэлтийг хэлнэ. Бүх биогеохимийн мөчлөгүүдийн дотроос нүүрстөрөгчийн эргэлт хамгийн эрчимтэй нь эргэлзээгүй. Геологийн эрин үед үүссэн хүчилтөрөгчийн дийлэнх нь агаар мандалд үлддэггүй, харин литосферт карбонат, сульфат, төмрийн исэл гэх мэт хэлбэрээр тогтсон байв. Энэ масс нь 590х1014 тонн, харин шим мандалд эргэлддэг 39х1014 тонн хүчилтөрөгч юм. эх газрын болон далайн усанд ууссан хий буюу сульфат хэлбэрээр. Азот нь уураг ба нуклейн хүчлүүдийн нэг хэсэг учраас амин чухал биогенийн элемент юм. Азотын эргэлт нь хий, ашигт малтмалын аль алиныг нь багтаасан, хамгийн тохиромжтой мөчлөгийг багтаасан тул хамгийн төвөгтэй нэг юм. Биосфер дахь фосфорын эргэлт нь ургамал, амьтны бодисын солилцооны үйл явцтай холбоотой байдаг. Хуурай газрын ургамал, замагт 0.01-0.1%, амьтдад 0.1% -иас хэдэн хувь хүртэл агуулагддаг протоплазмын энэхүү чухал бөгөөд зайлшгүй элемент нь эргэлдэж, органик нэгдлээс аажмаар ургамалд дахин ашиглагдах фосфат болж хувирдаг. Хүхэр устөрөгч H2S, хүхрийн давхар исэл SO2 зэрэг олон тооны хийн хүхрийн нэгдлүүд байдаг.

Организмын амин чухал үйл ажиллагаа, экосистем дэх бодисын эргэлтийг хадгалах, өөрөөр хэлбэл экосистемийн оршин тогтнох нь бүх организмын амин чухал үйл ажиллагаа, өөрийгөө нөхөн үржихэд шаардлагатай эрчим хүчний байнгын урсгалаас хамаардаг.

Экосистемийн янз бүрийн блокуудаар тасралтгүй эргэлддэг бодисуудаас ялгаатай нь үргэлж дахин ашиглагдаж, эргэлтэнд ордог, энерги нь нэг удаа ашиглагдах боломжтой, өөрөөр хэлбэл экосистемээр эрчим хүчний шугаман урсгал байдаг.

Экосистемийн дотор энерги агуулсан бодисыг автотроф организмууд бий болгож, гетеротрофуудын хоол болдог. Хүнсний холболт нь нэг организмаас нөгөөд энерги шилжүүлэх механизм юм. Экосистем бүрийн дотор хүнсний сүлжээ нь тодорхой бүтэцтэй байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн хүнсний сүлжээний түвшин бүрт төлөөлдөг организмын шинж чанар, тоогоор тодорхойлогддог.

Экосистем үүсэх нь динамик үйл явц юм. Экосистемд гишүүдийн төлөв байдал, амин чухал үйл ажиллагаа, популяцийн харьцаанд байнга өөрчлөлт гардаг. Аливаа нийгэмлэгт тохиолддог олон янзын өөрчлөлтүүд нь мөчлөгийн болон дэвшилтэт гэсэн хоёр үндсэн төрөлд хуваагддаг.

Өв залгамжлал нь байгалийн, чиглэсэн үйл явц бөгөөд нэг буюу өөр үе шатанд тохиолддог өөрчлөлтүүд нь аливаа нийгэмлэгийн онцлог шинж бөгөөд түүний зүйлийн бүрдэл, газарзүйн байршлаас хамаардаггүй. Дэлхийн экосистем бол биосфер юм. Өмнө дурьдсанчлан биосфер нь геобиосфер, гидробиосфер, аэробиосфер гэж хуваагддаг. Биосфер нь илүү их хэмжээгээр гадны хүчин зүйлээр бус, харин дотоод зүй тогтлоор бүрддэг. Биосферийн хамгийн чухал шинж чанар бол амьд ба амьгүй зүйлсийн харилцан үйлчлэл бөгөөд үүнийг атомын биоген шилжих хуулинд тусгасан болно. Вернадский.

Дэлхий дээрх экосистемүүд нь олон янз байдаг. Микроэкосистем (жишээ нь ялзарч буй модны их бие), мезоэкосистем (ой, цөөрөм гэх мэт), макроэкосистем (тив, далай г.м.), дэлхийн шим мандал байдаг. Хуурай газрын томоохон экосистемийг биом гэж нэрлэдэг. Биом бүр нь хоорондоо уялдаа холбоотой хэд хэдэн жижиг экосистемийг агуулдаг. Экосистемийн хэд хэдэн ангилал байдаг: мөнх ногоон халуун орны ширэнгэн ой; цөл: өвслөг, бутлаг; халуун орны өвслөг болон саванна; сэрүүн тал; дунд зэргийн навчит ой: боргоцой шилмүүст ой. Тундра: Арктик ба уулын нуруу. Цэнгэг усны экосистемийн төрлүүд: тууз (тоггүй ус): нуур, цөөрөм гэх мэт; лотик (урсдаг ус): гол, горхи гэх мэт; намгархаг газар: намаг, намагт ой;

Далайн экосистемийн төрлүүд: задгай далай (пелагик); эх газрын тавиурын ус (эрэг орчмын ус); уулархаг газар (үржил шимт загас агнууртай газар); бэлчир (эрэг орчмын булан, далайн давалгаа, голын ам, давслаг намаг гэх мэт).

Экосистем бүр хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг: организм ба тэдгээрийн амьгүй орчны хүчин зүйлүүд. Организмын нийлбэрийг (ургамал, амьтан, микроб) экосистемийн биота гэж нэрлэдэг. Янз бүрийн ангиллын организмуудын харилцан үйлчлэлийн арга зам нь түүний биотик бүтэц юм.

Дэлхий дээрх нарны энерги нь бодисын хоёр мөчлөгийг үүсгэдэг: том буюу геологийн, усны эргэлт ба атмосферийн эргэлтэд хамгийн тод илэрдэг ба жижиг, биологийн (биотик), том үндсэн дээр хөгжиж, тасралтгүй, мөчлөгтэй, гэхдээ цаг хугацаа, орон зайд жигд бус, янз бүрийн түвшний зохион байгуулалтын экологийн систем дэх бодис, энерги, мэдээллийн байгалийн дахин хуваарилалтад их бага хэмжээний алдагдал дагалддаг.

Хоёр мөчлөг хоёулаа харилцан уялдаатай бөгөөд нэг үйл явцыг илэрхийлдэг. Абиотик хүчин зүйлүүд ба экосистемийн амьд организмуудын харилцан үйлчлэл нь биотоп ба биоценозын хооронд органик болон эрдэс бодисын нэгдлүүдийн ээлжлэн оршдог бодисын тасралтгүй эргэлт дагалддаг. Амьд организм ба органик бус орчны хоорондох химийн элементүүдийн солилцоо, янз бүрийн үе шатууд нь экосистемийн хүрээнд явагддагийг биогеохимийн мөчлөг буюу биогеохимийн мөчлөг гэж нэрлэдэг.

Ийм мөчлөгийн оршин тогтнох нь системийн өөрийгөө зохицуулах (гомеостаз) боломжийг бий болгодог бөгөөд энэ нь экосистемийн тогтвортой байдлыг өгдөг: янз бүрийн элементүүдийн хувийн жингийн гайхалтай тогтмол байдал. Экосистемийн үйл ажиллагааны зарчим энд үйлчилдэг: нөөцийг олж авах, хог хаягдлыг зайлуулах нь бүх элементүүдийн мөчлөгийн хүрээнд явагддаг.

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

1.Бигон М.И. Экологи, хувь хүн, популяци, хамт олон. М.: 1989. - 290 х.

2.Бейсенова А.С., Шилдебаев Ж.Б., Саутбаева Г.З. Экологи. Алматы: "Гылым, 2001. - 201 х.

3.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экологи. М.: UNITY Publishing House, 1998. - 233 х.

.Горелов А.А. Экологи. Лекцийн курс. М .: "Төв" 1997. - 280 х.

.Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экологи. М.: UNITY Publishing House, 1996. - 272 х.

.Саданов А.К., Сванбаева З.С., Экологи. Алматы: "Агро их сургууль", 1999. - 197 х.

.Шилов И.А. Экологи. М .: Дээд сургууль, 2000. - 348 х.

.Реймерс Н.Ф. Экологи (онол, хууль, дүрэм, зарчим, таамаглал). М .: "Залуу Орос", 1994. - 260 х.

.Цветкова Л.И., Алексеев М.И., Усенов Б.П. болон бусад.Экологи. Техникийн их дээд сургуулиудад зориулсан сурах бичиг. М.; ASV, Санкт-Петербург: Хмиздат, 1999, 185 х.

.Гирусов Е.В. Байгаль орчны менежментийн экологи ба эдийн засаг. М.: Хууль ба хууль, ЭВ НЭГДЭЛ. 1998 - 232 х.

.Вронский В.А. Хэрэглээний экологи: Сурах бичиг. Ашиг тус. Ростов-на-Дону: 1995. - 197 х.

.Будыко М.И. Дэлхийн экологи. М.: Мисл, 1977.-248 х.

.Алексеенко В.А. Байгаль орчны геохими. Сурах бичиг. М .: Логос, 2000 - 410 х.

.Петров К.М. S-P-ийн ерөнхий экологи. Заавар. "Хими", 1997. - 218 х.

.Андерсен Ж.М. Экологи ба байгаль орчны шинжлэх ухаан. Шим мандал, экосистем, хүн. Л., 1985. 376 х.

.Гиренок Ф.И. Экологи. Соёл иргэншил. Ноосфер.М.: 191987. - 281 х.

.Тэнцвэрийг эрэлхийлэх нь: нийгмийн улс төрийн тэргүүлэх чиглэлүүдийн тогтолцоонд экологи М.: 1992. - 427 х.

.Нийгэм ба байгаль хоёрын харилцан үйлчлэлийн түүх: Хүчин зүйл ба үзэл баримтлал. М .: АНССР 1990 он.

.Степановских А.С. Хэрэглээний экологи: Байгаль орчныг хамгаалах. Их дээд сургуулиудад зориулсан сурах бичиг. М.: НЭГДЭЛ ДАНА. 2003. 751 х.

Үүнтэй төстэй ажлууд - Экосистем дэх бодисын эргэлт ба энергийн урсгал

"Бодисын урсгал", "эрчим хүчний урсгал" гэсэн нэр томъёог тодорхой тодорхойлсон байх ёстой. Бодисын урсгал гэдэг нь химийн элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн хэлбэрийг үйлдвэрлэгчээс задлагч руу (хэрэглэгчээр дамждаг эсвэл хэрэглэгчгүйгээр) шилжих хөдөлгөөн юм. Эрчим хүчний урсгал гэдэг нь хүнсний гинжин хэлхээний дагуу органик нэгдлүүдийн (хоолны) химийн холбоо хэлбэрээр энергийг нэг трофик түвшнээс нөгөөд (дээд) шилжүүлэх явдал юм.

Экосистемийн янз бүрийн блокуудаар байнга эргэлддэг бодисуудаас ялгаатай нь эргэлтэнд дахин орж чаддаг бодисуудаас ялгаатай нь ирж буй энергийг зөвхөн нэг удаа ашиглах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Бүх нийтийн байгалийн үзэгдлийн хувьд энергийн нэг талын урсгал нь термодинамикийн хуулиар тодорхойлогддог. Эхний хуулийн дагуу энерги нь нэг хэлбэрээс (гэрлийн энерги) нөгөө хэлбэрт (хоолны боломжит энерги) шилжиж болох боловч дахин хэзээ ч бий болдоггүй бөгөөд ул мөргүй алга болдоггүй.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь энергийн зарим хэсгийг алдагдуулахгүйгээр хувиргахтай холбоотой нэг процесс байж болохгүй гэж заасан. Энэ шалтгааны улмаас 100% үр дүнтэй, жишээлбэл, хоол хүнс нь бие махбодийг бүрдүүлдэг бодис болгон хувиргах боломжгүй юм.

Тиймээс бүх экосистемийн үйл ажиллагаа нь бүх организмд оршин тогтнох, өөрийгөө нөхөн үржихэд шаардлагатай эрчим хүчний байнгын урсгалаар тодорхойлогддог.

Мөн экосистемд өрсөлдөөнт харилцаа бий. Энэ тал дээр эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх хууль (Г. Одум - Э. Одум) ихээхэн сонирхол татаж байна: бусад экосистемтэй өрсөлдөхөд эрчим хүчний хангамжид хамгийн сайн хувь нэмэр оруулж, хамгийн их хэмжээгээ хамгийн үр ашигтайгаар ашигладаг нь амьд үлддэг. (хадгалах). Хуульд зааснаар энэ зорилгоор систем нь: 1) өндөр чанартай эрчим хүчний (жишээлбэл, өөх тосны нөөц) аккумлятор (хадгалах) үүсгэдэг; 2) шинэ эрчим хүчний хангамжийг хангахын тулд хуримтлагдсан эрчим хүчийг тодорхой хэмжээгээр зарцуулдаг; 3) янз бүрийн бодисын эргэлтийг баталгаажуулдаг; 4) системийн тогтвортой байдал, өөрчлөгдөж буй нөхцөлд дасан зохицох чадварыг дэмжих зохицуулалтын механизмыг бий болгох; 5) тусгай төрлийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахад шаардлагатай бусад системүүдтэй солилцоог бий болгодог.

Нэг чухал нөхцөл байдлыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй: эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх хууль нь мэдээллийн хувьд ч хүчинтэй байдаг тул (Н. Ф. Реймерсийн хэлснээр) үүнийг эрчим хүч, мэдээллийг нэмэгдүүлэх хууль гэж үзэж болно: энэ нь эрчим хүчийг нэмэгдүүлэхэд хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг систем юм. эрчим хүч, мэдээллийг хүлээн авах, үйлдвэрлэх, үр дүнтэй ашиглах.

Бодисын хамгийн их нийлүүлэлт нь бусад ижил төстэй системүүдийн өрсөлдөхүйц бүлэгт системийн амжилтанд хүрэх баталгаа болж чадахгүй гэдгийг анхаарна уу.

Биоценозын организмуудын хооронд хүнсний хүчтэй холбоо буюу хүнсний сүлжээ үүсч, тогтдог гэж өмнө нь тэмдэглэсэн. Сүүлийнх нь үйлдвэрлэгч, хэрэглэгч, задлагч гэсэн гурван үндсэн холбоосоос бүрдэнэ.

Фотосинтезийн организмаас эхэлдэг хүнсний гинжийг бэлчээрийн (эсвэл бэлчээрийн) гинж, үхсэн ургамлын эд, сэг зэм, амьтны ялгадасаар эхэлсэн гинжийг детрит гинж гэнэ.

Хүнсний гинжин хэлхээний холбоос бүрийн байрлалыг трофик түвшин гэж нэрлэдэг; Энэ нь бодис, энергийн урсгалын янз бүрийн эрч хүчээр тодорхойлогддог. Эхний трофик түвшин нь үргэлж үйлдвэрлэгчид байдаг; хоёрдугаарт - өвсөн тэжээлт хэрэглэгчид; гурав дахь - махчин амьтад, өвсөн тэжээлт хэлбэрээр амьдардаг; дөрөв дэх түвшин - бусад махчин амьтдыг идэх гэх мэт.

Хүнсний гинжин хэлхээнд янз бүрийн түвшнийг эзэлдэг эхний, хоёр, гурав, дөрөв дэх зэрэглэлийн хэрэглэгчид байдаг (Зураг 9).

Цагаан будаа. 9.

Үүнд хэрэглэгчдийн хүнсний мэргэшил гол үүрэг гүйцэтгэж байгаа нь ойлгомжтой. Төрөл бүрийн трофик түвшний хүнсний гинжин хэлхээнд олон төрлийн тэжээллэг зүйл багтаж болно. Жишээлбэл, хүний хоолны дэглэмд ургамлын гаралтай хоол хүнс, өвсөн тэжээлтэн, махчин амьтдын мах орно. Тиймээс энэ нь янз бүрийн хүнсний сүлжээнд I, II, III зэрэглэлийн хэрэглэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эрчим хүчийг нэг түвшнээс нөгөөд шилжүүлэхэд энерги алдагддаг тул цахилгаан гинж урт байж болохгүй: ихэвчлэн 4...6 холбоосоос бүрддэг (Хүснэгт 1).

1. Хүнсний сүлжээний ердийн диаграммууд (V. M. Ivonin, 1996 дагуу)

Гэсэн хэдий ч ийм гинж нь ихэвчлэн байгальд байдаггүй, учир нь ижил зүйл нь өөр өөр холбоосуудад нэгэн зэрэг байж болно. Энэ нь байгальд цөөхөн монофагууд байдагтай холбоотой бөгөөд олигофаг ба полифагууд илүү түгээмэл байдаг. Жишээлбэл, янз бүрийн өвсөн тэжээлтэн, махчин амьтдаар хооллодог махчин амьтад олон гинжин хэлхээний холбоос юм. Үүний үр дүнд биоценоз бүрт хүнсний гинжин хэлхээний цогцолборууд хувьслын замаар бүрэлдэж, нэг цогцыг төлөөлдөг. Маш нарийн төвөгтэй эрчим хүчний сүлжээг ингэж бий болгодог.

Тиймээс хүнсний сүлжээ нь нийгэмд эрчим хүч дамжуулах гол суваг (ургамал - үйлдвэрлэгч, амьтан - хэрэглэгч ба бичил биетэн - задлагч хооронд) гэж бид дүгнэж болно (Зураг 10) Диаграммд аль хэдийн энэ нь тодорхой харагдаж байна. Хүнсний сүлжээ ба трофик түвшин гэдэг нь хийсвэр зүйл юм.Лабораторийн нөхцөлд тодорхой тусгаарлагдсан түвшин бүхий шугаман гинжийг үүсгэж болно.Гэхдээ байгальд үнэхээр олон популяци нэгэн зэрэг хэд хэдэн трофик түвшинд хамаарах трофик сүлжээнүүд байдаг.Ижил организм хэрэглэдэг. амьтан, ургамал хоёулаа; махчин амьтан нь эхний болон хоёрдугаар эрэмбийн хэрэглэгчидээр хооллож чаддаг; олон амьтад амьд болон үхсэн ургамлыг хоёуланг нь иддэг.

Трофик харилцааны нарийн түвэгтэй байдлаас шалтгаалан нэг зүйл устах нь нийгэмд бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Бусад "хэрэглэгчид" устаж үгүй болсон зүйлийн хоол хүнс хэрэглэж эхэлдэг.

Цагаан будаа. 10.

түүгээр хооллодог зүйлүүд нь хүнсний шинэ эх үүсвэрийг олдог: ерөнхийдөө нийгэмд тэнцвэрт байдал хадгалагддаг.

Үйлдвэрлэгчдийн шингээсэн энерги нь хүнсний сүлжээгээр урсаж, аажмаар зарцуулагддаг. Хүнсний гинжин хэлхээний төгсгөлд энергийн хэмжээ эхнээс нь үргэлж бага байдаг. Фотосинтезийн явцад ургамлууд нарны энергийн ердөө 1%-ийг л холбодог. Ургамлыг идсэн амьтан хоол хүнсээ шингээж авахгүй, ялгадас хэлбэрээр гадагшлуулдаг. Ихэвчлэн ургамлын гаралтай хүнсний 20...60% нь шингэдэг; Шингээсэн энерги нь амьтны амьдралыг хадгалахад зарцуулагддаг. Эс, эрхтнүүдийн үйл ажиллагаа нь дулаан ялгарах замаар дагалддаг, өөрөөр хэлбэл хүнсний энергийн ихээхэн хэсэг нь хүрээлэн буй орчинд удалгүй тархдаг. Хоолны харьцангуй бага хэсгийг шинэ эд эсийг бий болгож, өөх тосны нөөцийг бий болгоход ашигладаг. Дараа нь өвсөн тэжээлтнийг идсэн махчин, гурав дахь трофик түвшнийг төлөөлдөг махчин амьтан нь биомассын өсөлт хэлбэрээр олзныхоо биед (хоёр дахь түвшин) хадгалагдаж буй ургамлын хуримтлагдсан энергиээс зөвхөн энергийг авдаг.

Хүнсний гинжин хэлхээнд бодис, энергийг шилжүүлэх үе шат бүрт энергийн 90 орчим хувь нь алдагдаж, түүний аравны нэг орчим нь дараагийн хэрэглэгч рүү, өөрөөр хэлбэл хүнсний холболт дахь энергийг дамжуулдаг гэдгийг мэддэг. Организм нь "арван хувийн дүрэм"-д захирагддаг (Линдеманы зарчим). Жишээлбэл, гуравдагч махчин амьтдад хүрэх эрчим хүчний хэмжээ (тав дахь трофик түвшин) нь үйлдвэрлэгчдийн шингээсэн энергийн дөнгөж 10-4 орчим байдаг. Энэ нь биоценозын зүйлийн бүтцийн нарийн төвөгтэй байдлаас үл хамааран хүнсний гинжин хэлхээний холбоосын (түвшин) хязгаарлагдмал тооны (5...6) байгааг тайлбарлаж байна.

Цагаан будаа. арван нэгэн.

Экосистем дэх энергийн урсгалыг авч үзвэл трофик түвшин нэмэгдэхийн хэрээр биомасс яагаад буурч байгааг ойлгоход хялбар байдаг. Энд экосистемийн үйл ажиллагааны гурав дахь үндсэн зарчим илэрдэг: популяцийн биомасс их байх тусам түүний эзэлдэг трофик түвшин бага байх ёстой, эсвэл өөрөөр хэлбэл: урт хүнсний гинжин хэлхээний төгсгөлд том биомасс байж болохгүй.

Дээр дурдсан экосистемийн үйл ажиллагааны гурван үндсэн зарчмыг - шим тэжээлийн мөчлөг, нарны энергийн урсгал, трофик түвшин нэмэгдэхийн хэрээр биомассын бууралт зэргийг ерөнхий бүдүүвч хэлбэрээр үзүүлж болно (Зураг 11). Хэрэв бид организмуудыг хоол тэжээлийн харилцан хамаарлын дагуу тус бүрд нь эрчим хүч, шим тэжээлийн "орц", "гарц"-ыг зааж өгвөл шим тэжээл нь экосистем дотор тасралтгүй дахин боловсруулагдаж, энергийн урсгал түүгээр дамждаг нь тодорхой болно.

Экосистемийн янз бүрийн блокуудаар тасралтгүй эргэлддэг бодисуудаас ялгаатай нь үргэлж дахин ашиглагдаж, эргэлтэнд ордог, энерги нь зөвхөн нэг удаа ашиглагдах боломжтой, өөрөөр хэлбэл экосистемээр эрчим хүчний шугаман урсгал байдаг.

Бүх нийтийн байгалийн үзэгдэл болох энергийн нэг талын урсгал нь термодинамикийн хуулиудын үр дүнд үүсдэг. Анхны хуульэнерги нь нэг хэлбэрээс (гэрэл гэх мэт) нөгөө хэлбэрт (хоолны боломжит энерги гэх мэт) хувирч болох боловч үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй гэж заасан. Хоёрдугаар хуульэнергийн зарим хэсгийг алдагдуулахгүйгээр хувиргахтай холбоотой ганц үйл явц байж болохгүй гэж заасан. Ийм хувиргалт дахь тодорхой хэмжээний энерги нь хүртээмжгүй дулааны энерги болгон задарч, улмаар алдагддаг. Тиймээс, жишээлбэл, хүнсний бодисыг бие махбодийг бүрдүүлдэг бодис болгон хувиргах боломжгүй бөгөөд энэ нь 100 хувийн үр дүнтэй байдаг.

Экологийн пирамидууд.Экосистем бүрийн дотор хүнсний сүлжээ нь тодорхой бүтэцтэй байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн хүнсний сүлжээний түвшин бүрт төлөөлдөг организмын шинж чанар, тоогоор тодорхойлогддог. Экосистем дэх организмуудын хоорондын харилцааг судалж, графикаар дүрслэхийн тулд хүнсний сүлжээний диаграмм гэхээсээ илүү экологийн пирамидуудыг ихэвчлэн ашигладаг. Экологийн пирамидууд нь экосистемийн трофик бүтцийг геометрийн хэлбэрээр илэрхийлдэг. Тэдгээр нь ижил өргөнтэй тэгш өнцөгт хэлбэрээр бүтээгдсэн боловч тэгш өнцөгтүүдийн урт нь хэмжиж буй объектын утгатай пропорциональ байх ёстой. Эндээс та авч болно тоо, биомасс, энергийн пирамидууд.

Экологийн пирамидууд нь трофик бүтцийг харуулахдаа аливаа биоценозын үндсэн шинж чанарыг тусгадаг.

Тэдний өндөр нь тухайн хүнсний гинжин хэлхээний урттай пропорциональ байна, өөрөөр хэлбэл, түүнд агуулагдах трофик түвшний тоо;

Тэдний хэлбэр нь нэг түвшнээс нөгөөд шилжих үед эрчим хүчний хувиргалтын үр ашгийг бага багаар илэрхийлдэг.

Тоонуудын пирамидууд.Эдгээр нь экосистемийн трофик бүтцийг судлах хамгийн энгийн тооцоолол юм. Энэ тохиолдолд тухайн нутаг дэвсгэрт байгаа организмын тоог эхлээд тоолж, трофик түвшингээр нь бүлэглэж, урт (эсвэл талбай) нь тухайн нутаг дэвсгэрт амьдардаг организмын тоотой пропорциональ тэгш өнцөгт хэлбэрээр үзүүлэв. эсвэл өгөгдсөн эзэлхүүнтэй, хэрэв энэ нь усны экосистем бол). Аливаа орчинд амьтнаас илүү ургамал, махчин амьтдаас илүү өвсөн тэжээлтэн, шувуудаас олон шавж гэх мэт үндсэн дүрэм тогтсон.

Популяцийн пирамидууд нь трофик түвшин бүрийн организмын нягтралыг тусгадаг. Төрөл бүрийн хүн амын пирамидуудыг барихад маш олон янз байдаг. Ихэнхдээ тэд доошоо доошоо байрладаг.

Жишээлбэл, ойд шавж (өвсөн тэжээлт) -ээс хамаагүй цөөн мод (анхдагч үйлдвэрлэгчид) байдаг.

Биомасс пирамид.Организмын нийт массыг харгалзан үздэг тул экосистем дэх хүнсний харилцааг илүү бүрэн тусгадаг. (биомасс)трофик түвшин бүр. Биомасс пирамид дахь тэгш өнцөгтүүд нь нэгж талбай эсвэл эзэлхүүн дэх трофик түвшин бүрийн организмын массыг илэрхийлдэг. Биомассын пирамидын хэлбэр нь ихэвчлэн популяцийн пирамидын хэлбэртэй төстэй байдаг. Дараалсан трофик түвшин бүрт биомассын бууралт нь онцлог шинж юм.

Биомассын пирамидууд, түүнчлэн тоонууд нь зөвхөн шулуун төдийгүй урвуу хэлбэртэй байж болно. Урвуутай биомассын пирамидууд нь усны экосистемийн онцлог шинж чанартай бөгөөд эдгээрийн үндсэн үйлдвэрлэгчид, тухайлбал, фитопланктон замаг маш хурдан хуваагддаг ба тэдгээрийн хэрэглэгчид болох зоопланктоник хавч хэлбэртүүд илүү том боловч нөхөн үржихүйн мөчлөг нь урт байдаг. Ялангуяа энэ нь анхдагч бүтээмжийг бодисын солилцооны хурд нь нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл биомасс бага, бүтээмж өндөр байдаг бичил биетүүдээр хангадаг цэнгэг усны орчинд хамаарна.

Эрчим хүчний пирамид.Янз бүрийн трофик түвшний организмуудын хоорондын холбоог харуулах хамгийн үндсэн арга бол энергийн пирамидууд юм. Эдгээр нь хүнсний сүлжээнүүдийн энерги хувиргах үр ашиг, бүтээмжийг илэрхийлдэг бөгөөд нэгж хугацаанд нэгж гадаргуугийн талбайд хуримтлагдсан энергийн хэмжээг (ккал) тоолж, трофик түвшин бүрт организмд ашигладаг. Тиймээс биомассанд хуримтлагдсан энергийн хэмжээг тодорхойлох нь харьцангуй хялбар боловч трофик түвшин бүрт шингэсэн энергийн нийт хэмжээг тооцоолоход илүү төвөгтэй байдаг. График (Зураг 12.28) байгуулсны дараа бид биомассын пирамид дахь ач холбогдол бага, харин популяцийн пирамид эсрэгээрээ устгагч гэж хэлж болно; экосистемээр дамжин өнгөрөх эрчим хүчний нэлээд хэсгийг хүлээн авдаг. Түүгээр ч зогсохгүй энэ бүх энергийн зөвхөн нэг хэсэг нь экосистемийн трофик түвшинд организмд үлдэж, биомассанд хадгалагддаг бол үлдсэн хэсэг нь амьд биетийн бодисын солилцооны хэрэгцээг хангахад ашиглагддаг: оршин тогтнох, өсөлт, нөхөн үржихүй. Амьтад мөн булчингийн ажилд ихээхэн хэмжээний энерги зарцуулдаг.

Р.Линдеман анх 1942 онд томъёолсон эрчим хүчний пирамидын хууль,Үүнийг сурах бичигт ихэвчлэн "10% -ийн хууль" гэж нэрлэдэг. Энэ хуулийн дагуу нэгээс экологийн пирамидын трофик түвшинДунджаар эрчим хүчний 10% -иас илүүгүй нь өөр түвшинд шилждэг.

Хэрэглэгчид нь экосистемийг удирдах, тогтворжуулах холбоос болдог. Хэрэглэгчид ценозын олон янз байдлыг бий болгож, давамгайлагчдын монополь байдлаас сэргийлдэг. Хэрэглэгчийн үнэ цэнийг хянах дүрэмнэлээн суурь гэж үзэж болно. Кибернетик үзэл бодлын дагуу хяналтын систем нь хяналттай системээс илүү төвөгтэй бүтэцтэй байх ёстой бөгөөд дараа нь хэрэглэгчдийн олон төрлүүдийн шалтгаан тодорхой болно. Хэрэглэгчийн хяналтын ач холбогдол нь бас эрч хүчтэй суурьтай байдаг. Нэг буюу өөр трофик түвшингээр дамжин өнгөрөх энергийн урсгалыг үндсэн трофик түвшинд хоол хүнс байгаа эсэхээр бүрэн тодорхойлох боломжгүй юм. Мэдэгдэж байгаагаар хоол хүнсийг бүрэн устгах нь хэрэглэгчдийн үхэлд хүргэдэг тул хангалттай "нөөц" үргэлж үлддэг. Эдгээр ерөнхий зүй тогтол нь популяцийн үйл явц, бүлгэмдэл, экологийн пирамидын түвшин, бүхэлдээ биоценозын хүрээнд ажиглагддаг.

Үзүүлэнг урьдчилан үзэхийг ашиглахын тулд Google бүртгэл үүсгээд түүн рүү нэвтэрнэ үү: https://accounts.google.com

Слайдын тайлбар:

Байгаль дахь бодис ба энергийн эргэлт

Бодисын эргэлт гэдэг нь байгаль дахь материйн хувирал, хөдөлгөөний давтагдах үйл явц бөгөөд энэ нь их бага мөчлөгтэй байдаг. Манай гариг дээрх бүх бодисууд эргэлтэнд оршдог. Байгальд хоёр үндсэн мөчлөг байдаг: Том (геологийн) Жижиг (биогеохимийн)

Бодисын их мөчлөг Их цикл нь олон сая жил үргэлжилдэг бөгөөд нарны энерги нь дэлхийн гүний энергитэй харилцан үйлчилснээр үүсдэг. Геологийн үйл явц, чулуулгийн үүсэх, эвдрэх, улмаар устгалын бүтээгдэхүүний хөдөлгөөнтэй холбоотой.

Бодисын жижиг мөчлөг Жижиг мөчлөг (биогеохимийн) нь биосферийн дотор биоценозын түвшинд явагддаг. Үүний мөн чанар нь фотосинтезийн явцад органик бус нэгдлүүдээс амьд бодис үүсэх, задралын явцад органик бодисыг органик бус нэгдэл болгон хувиргах явдал юм. Биогеохимийн мөчлөг - Вернадский В.И.

Усны эргэлт Tr урсац inf Усны ууршилт Уурын конденсац Хур тунадасны урсац Транспирацийн нэвчилт

Ургамлаар дамжин ургамлаар дамжин өнгөрөх ус, түүний навч, иш, цэцэг зэрэг ургамлын гадаад эрхтнүүдээр дамжин уурших үйл явцыг транспираци гэнэ. Ус нь ургамлын амьдралд зайлшгүй шаардлагатай боловч үндсээр нь хангагдсан усны багахан хэсгийг л өсөлт, бодисын солилцоонд шууд зарцуулдаг.

Усны эргэлт

Усны эргэлт Усны ихэнх хэсэг нь далайд төвлөрдөг. Тэдний гадаргуугаас уурших ус нь байгалийн болон хиймэл газрын экосистемийг хангадаг. Тухайн газар далайд ойртох тусам хур тунадас ихэсдэг. Газар нь усыг далай руу байнга буцааж өгдөг: чийгийн зарим хэсэг нь ууршдаг, хамгийн идэвхтэй нь ойд, заримыг нь гол мөрөнд цуглуулдаг: бороо, хайлсан усыг хүлээн авдаг. Далайн болон газрын хоорондох чийгийн солилцоо нь маш өндөр эрчим хүчний зардал шаарддаг: Дэлхийд хүрч буй нарны энергийн 30 орчим хувийг үүнд зарцуулдаг.

Усны эргэлтэд хүний нөлөөлөл Соёл иргэншил үүсэхээс өмнө биосфер дахь усны эргэлт тэнцвэрт байдалд байсан, өөрөөр хэлбэл. далай нь ууршилтаар хэрэглэсэн усаа голуудаас авдаг байв. Соёл иргэншил хөгжихийн хэрээр энэ мөчлөг тасалдаж эхэлсэн. Ялангуяа ой мод ус багассаар ууршдаг тул... Тэдний талбай багасч, хөрсний гадаргуу нь эсрэгээрээ нэмэгдэж байна, учир нь Усалгаатай тариалангийн талбайн хэмжээ нэмэгдэж байна. газар. Өмнөд бүсийн голууд гүехэн болсон. Далайн гадаргуугаас ус улам муу ууршдаг, учир нь... түүний нэлээд хэсэг нь газрын тосны хальсаар бүрхэгдсэн байдаг. Энэ бүхэн нь биосферийн усан хангамжийг улам дордуулдаг.

Ган гачиг ойр ойрхон болж, байгаль орчны гамшгийн халааснууд бий болж байна. Жишээлбэл, Африкт 35 гаруй жилийн турш гамшигт ган гачиг үргэлжилж, Сахарын тивийн хойд орнуудаас Сахарын цөлийг тусгаарласан хагас цөлийн бүс болох Сахелийн бүсэд оршсоор байна. Газар дээрээс далай болон бусад усан сан руу буцаж ирдэг цэвэр ус ихэвчлэн бохирддог. Оросын олон голын ус уухад тохиромжгүй болжээ. Амьд организмд байгаа цэвэр усны эзлэх хувь маш бага тул үүнийг бага хэмжээгээр хэрэглэж, бохирдуулахгүй байх ёстой! Манай гарагийн дөрөв дэх хүн бүр ундны цэвэр усны хомсдолтой байдаг. Дэлхийн олон бүс нутагт аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, усжуулалтад хангалттай ус байдаггүй.

Гидросферийн өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүд усны эргэлтэнд янз бүрийн аргаар, өөр өөр хурдтайгаар оролцдог. Мөсөн голын усыг бүрэн шинэчлэхэд 8000 жил, гүний ус 5000 жил, далайд 3000 жил, хөрсөнд 1 жил шаардлагатай. Агаар мандлын уур, голын ус 10-12 хоногийн дотор бүрэн шинэчлэгддэг. Байгаль дахь усны эргэлт ойролцоогоор 1 сая жил болдог.

Хүчилтөрөгчийн эргэлт Хүчилтөрөгч нь биосферийн хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг хэсэг юм. Агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж бараг 21% байна. Хүчилтөрөгч нь усны молекул ба амьд организмын (уураг, өөх тос, нүүрс ус, нуклейн хүчил) нэг хэсэг юм. Хүчилтөрөгчийг үйлдвэрлэгчид (ногоон ургамал) үйлдвэрлэдэг. Озон нь хүчилтөрөгчийн эргэлтэнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Озоны давхарга далайн түвшнээс дээш 20-30 км-ийн өндөрт оршдог. Агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламжид 2 үндсэн үйл явц нөлөөлдөг: 1) фотосинтез 2) органик бодисын задрал, энэ үед түүнийг хэрэглэдэг.

Хүчилтөрөгчийн эргэлт нь удаан явагддаг процесс юм. Агаар мандалд байгаа бүх хүчилтөрөгч бүрэн шинэчлэгдэх хүртэл 2000 орчим жил шаардлагатай. Харьцуулбал: агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл бүрэн шинэчлэгдэх нь ойролцоогоор 3 жилийн дараа тохиолддог. Хүчилтөрөгчийг ихэнх амьд организмууд амьсгалахад ашигладаг. Хүчилтөрөгчийг дотоод шаталтат хөдөлгүүр, дулааны цахилгаан станцын зуух, нисэх онгоц, пуужингийн хөдөлгүүрт түлш шатаах үед ашигладаг. Антропогенийн нэмэлт хэрэглээ нь хүчилтөрөгчийн мөчлөгийн тэнцвэрийг алдагдуулж болзошгүй. Одоогийн байдлаар биосфер нь хүний оролцоог нөхөж байна: алдагдлыг ногоон ургамлаар нөхдөг. Цаашид ойн талбай багасаж, түлш улам их хэмжээгээр шатах тусам агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж буурч эхэлнэ.

ЭНЭ НЬ ЧУХАЛ ЮМ!!! Агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 16% хүртэл буурахад хүний эрүүл мэнд муудаж (ялангуяа зүрх нь өвддөг), 7% хүртэл ухаан алдаж, 3% хүртэл үхдэг.

Нүүрстөрөгчийн эргэлт

Нүүрстөрөгчийн эргэлт Нүүрстөрөгч нь органик нэгдлүүдийн үндэс бөгөөд уураг, өөх тос, нүүрс ус хэлбэрээр бүх амьд организмын нэг хэсэг юм. Нүүрстөрөгч нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэлбэрээр агаар мандалд ордог. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн дийлэнх хэсэг нь төвлөрсөн агаар мандалд солилцоо байнга явагддаг: ургамал фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, бүх организм амьсгалах үед ялгаруулдаг. CO 2 хэлбэрийн нүүрстөрөгчийн 50 хүртэлх хувийг задалдагч - хөрсний бичил биетүүд агаар мандалд буцааж өгдөг. Нүүрстөрөгч нь кальцийн карбонат хэлбэрээр мөчлөгөөс гардаг.

Нүүрстөрөгчийн эргэлтэд хүний үзүүлэх нөлөө Техноген хүний үйл ажиллагаа нь нүүрстөрөгчийн эргэлтийн байгалийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулдаг: 1) органик түлшийг шатаах явцад жилд ойролцоогоор 6 тэрбум тонн CO 2 агаар мандалд ялгардаг: a) Дулааны цахилгаан станцын цахилгаан үйлдвэрлэл б. ) Машины утааны хий 2) ой модыг устгах. Сүүлийн 100 жилийн хугацаанд агаар мандалд нүүрсхүчлийн хийн хэмжээ тогтвортой, хурдацтай нэмэгдэж байна. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл + метан + усны уур + озон + азотын исэл = хүлэмжийн хий. Үүний үр дүнд хүлэмжийн нөлөөлөл - дэлхийн дулаарал нь байгалийн томоохон гамшигт хүргэж болзошгүй юм.

Азотын эргэлт Чөлөөт хэлбэрээр азот нь агаарын бүрэлдэхүүн хэсэг юм - 78%. Азот бол организмын амьдралын хамгийн чухал элементүүдийн нэг юм. Азот нь бүх уургийн нэг хэсэг юм. Азотын молекул нь маш хүчтэй тул ихэнх организмууд агаар мандлын азотыг шингээх чадваргүй байдаг. Азот нь амьд организмд зөвхөн устөрөгч, хүчилтөрөгчтэй нэгдэл хэлбэрээр шингэдэг. Азотыг химийн нэгдлүүд болгон бэхлэх нь галт уулын болон аадар борооны үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг боловч ихэнхдээ бичил биетний үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг - азот тогтоогч (азотыг тогтоогч бактери, хөх-ногоон замаг).

Азот нь ургамлын үндэст нитрат хэлбэрээр ордог бөгөөд энэ нь органик бодисыг (уураг) нийлэгжүүлэхэд ашигладаг. Амьтад ургамал, амьтны гаралтай хоолоор дамжуулан азотыг хэрэглэдэг. Азот нь үхсэн органик материалын задралаар агаар мандалд буцаж ирдэг. Хөрсний бактери нь уургийг органик бус бодис болгон задалдаг - хий - аммиак, азотын исэл, агаар мандалд ордог. Усны биед орж буй азот нь ургамал-амьтан-бичил биетний хүнсний сүлжээгээр дамжин агаар мандалд буцаж ирдэг.

Азотын эргэлтэд хүний нөлөөлөл Хүний техноген үйл ажиллагаа нь азотын эргэлтийн байгалийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулдаг. Газар хагалах үед бичил биетний идэвхжил - азот тогтоогч бараг 5 дахин буурдаг тул хөрсөн дэх азотын агууламж буурч, хөрсний үржил шим буурахад хүргэдэг. Тиймээс хүмүүс ашигт малтмалын бордоонд орсон илүүдэл нитратыг хөрсөнд нэвтрүүлдэг. Хий, газрын тос, нүүрсийг шатаах, боловсруулах явцад их хэмжээний азотын исэл агаар мандалд орж, хүчиллэг бороо хэлбэрээр унадаг. Байгалийн азотын эргэлтийг сэргээх нь азотын бордооны үйлдвэрлэлийг бууруулах, агаар мандалд үйлдвэрлэсэн азотын ислийн ялгаралтыг бууруулах гэх мэт боломжтой юм.

Фосфорын мөчлөг

Ус, нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгчийн циклээс ялгаатай нь фосфорын мөчлөг нь хаалттай байдаг. фосфор нь агаар мандалд ялгарах дэгдэмхий нэгдлүүдийг үүсгэдэггүй. Фосфор нь чулуулагт агуулагддаг бөгөөд чулуулаг байгалийн сүйрлийн үед эсвэл талбайд фосфорын бордоо хэрэглэх үед тэндээс экосистемд ордог. Ургамал нь органик бус фосфорын нэгдлүүдийг шингээж авдаг бөгөөд эдгээр ургамлаар хооллодог амьтад фосфорыг эд эсэд хуримтлуулдаг. Амьтан, ургамлын үхсэн биеийг задласны дараа бүх фосфор нь мөчлөгт оролцдоггүй. Үүний нэг хэсэг нь хөрснөөс угааж, усны биед (гол, нуур, тэнгис) орж ёроолд нь суурьшдаг. Фосфор нь хүний барьсан загастай хамт бага хэмжээгээр газар руу буцаж ирдэг.

Фосфорын эргэлтэд хүний үзүүлэх нөлөө Хүний нөлөөгөөр фосфорыг хуурай газраас далай руу шилжүүлэх нь мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. Ой мод сүйдэж, хөрс хагалсан үед гадаргын усны урсацын хэмжээ нэмэгдэж, үүнээс гадна талбайгаас гол мөрөн, нууранд цацсан фосфорын бордоо орж ирдэг. Газар дээрх фосфорын нөөц хязгаарлагдмал, далайгаас буцаж ирэхэд хэцүү байдаг тул ирээдүйд хөдөө аж ахуйд фосфорын дутагдал үүсч, улмаар ургац (ялангуяа үр тариа) буурах болно.

Ангилалд алдартай: