Экология ботаника, зоология же анатомияга салыштырмалуу 19-кылымдын ортосунда пайда болгон салыштырмалуу жаш биологиялык дисциплина. Ал тирүү объектилердин жана алардын жамааттарынын өздөрү менен физикалык чөйрөнүн ортосундагы байланыштарын карайт. Анын бөлүмдөрүнүн бири – синекология – экологияны жана анын биогеоценоздорго кирген тирүү организмдерин: өсүмдүктөрдү, курт-кумурскаларды, козу карындарды, жаныбарларды бири-бири менен байланышта изилдейт. Илимдин өзү Л. Доло, О. Абель, Д. Н. Кашкаров, В. Н. Сукачев сыяктуу окумуштуулардын эмгектеринен келип чыгат.
Бул макалада биз экологиянын бул бөлүмүнүн негизги түшүнүктөрү менен таанышып, экологиялык системалардын түзүлүшүн жана иштөө механизмдерин табабыз.
Биогеоценоздар биосферанын компоненттери катары
Ар кандай биологиялык түрлөрдүн особдору - популяциялар - өзүнчө жашабайт. Алар чоңураак жамааттарга – биоценоздорго бириккен. Мындан тышкары, берилген чегинде адамдардын ортосундаэкосистемаларда мамилелердин ар кандай түрлөрү пайда болот, мисалы, аллелопатия, паразитизм, мутуализм, атаандаштык, трофоценоздук байланыштар. Синекология биогеоценоздун курамына кирген организмдердин ортосундагы мамилелерди изилдейт, ошондой эле тирүү жамаатты түзгөн өсүмдүктөр менен жаныбарлардын подсистемаларынын түр аралык мамилелеринин өзгөчөлүктөрүн изилдейт.
Экологиялык система деген эмнени билдирет
Азыркы учурда экология илиминде «биогеоценоз» термини гана эмес, А. Тансли тарабынан киргизилген «экосистема» сыяктуу түшүнүк да активдүү колдонулууда. Бул эки сөз тең табигый комплекстерге жана алардын компоненттерине: фитокоомчулуктарга жана жаныбарлардын популяцияларына карата колдонулат, алар синэкология бардык тирүү организмдердин айлана-чөйрө менен байланышы жөнүндөгү концепциянын негизинде изилдейт. Белгилей кетсек, эки терминдин ортосуна бирдей белги коюунун кажети жок. В. Сукачев тарабынан берилген «биогеоценоздун» аныктамасы табигый комплекстерди, аларда пайда болгон заттардын айлануусун жана энергия агымын эске алуу менен, чоң мааниге ээ. Бирок, өзгөчө илимий-популярдуу адабиятта кеңири таралган "экосистема" түшүнүгү өзүнүн жөнөкөйлөштүрүлгөн мүнөзүнөн улам азыр табигый жана жасалма биокомплекстердин көп түрдүүлүгүн мүнөздөш үчүн колдонулат.
В. Н. Сукачевдун биогеоценоз теориясы
Окумуштуунун көз караштары көрүнүктүү орус биологдору: топурак таануу менен алектенген В. Докучаевдин жана биосфера жөнүндөгү окуунун негиздөөчүсү В. Вернадскийдин таасири астында калыптанган. В. Сукачев геохимия, токой чарбасы, геоботаника билимдерин бириктирип, жаңы дисциплинаны түздү -биогеоценология. Ал, синекология сыяктуу эле, биомдун ичиндеги тирүү организмдердин өз ара мамилелерин изилдөөчү, фито- жана зооценоздорго кирген особдордун түр аралык жана популяциялык мамилелеринин мыйзам ченемдүүлүктөрүн карай турган экологиянын тармагы. Окумуштуунун идеяларынын негизинде биосферанын бардык катмарлары жашоого каныккан, аларда биомассанын жана энергиянын өз ара айлануу процесстери жүрөт. Алар тамак-аш чынжырларына негизделген.
Аларга продуценттер – автотрофтуу организмдер, биринчи кезекте өсүмдүктөр кирет. Андан кийин гетеротрофтор болгон биринчи, экинчи, үчүнчү даражадагы керектөөчүлөр келет.
Трофикалык чынжырлардын акыркы звеносу өлүк органикалык заттарды пайдалануучулар – ажыроочулар. Аларга топурактын бактериялары, сапротрофтуу козу карындар жана кээ бир курт-кумурскалар кирет. Биогеоценозго кирген жансыз жаратылыштын бардык факторлору, мисалы, топурак, суу, атмосфера биотоптор деп аталат
Синекологиялык изилдөө методдору
Илим калыптана баштаганда окумуштуулар эксперименталдык материалдарды изилдөө - экспедициялар аркылуу алышкан. 20-кылымдын ортосунда жыл бою стационардык эксперименттер, атомдорду белгилөө ыкмасы жана радио байкоо сыяктуу ыкмалар үстөмдүк кыла баштаган. 21-кылымда Жердин жасалма спутниктеринин жардамы менен жаныбарлардын популяциясынын кыймылын көзөмөлдөө активдүү колдонула баштады. Мисалы, радиочиптер менен белгиленген чоң артиодактилдер. Синэкология экологиянын көп сандагы организмдердин бири-бири менен байланышын изилдөөчү тармагы экенин эске алып, окумуштуулар математикалык анализди да, кибернетиканы да колдонушат. Акыркысы табигый системаларды түзгөн компоненттерди моделдөө жана болжолдоо үчүн колдонулат.
Функционалдык фитоценология эмнени изилдейт
Өсүмдүктөр экосистемалардын жашоосунун эң маанилүү катышуучулары. Фотосинтездин натыйжасында башка бардык жандыктарды белгилүү бир энергия корун камсыз кылган азык менен камсыз кылышат. Синекология фитоценоздун компоненттери менен гетеротрофтуу организмдердин: курт-кумурскалар, чөп жегичтер жана жырткычтар популяцияларынын ортосундагы байланышты изилдейт.
Көпчүлүк биоценоздордогу өсүмдүктөр коомчулугунун флористикалык курамы кыйла татаал жана түргө каныккандык деп аталат. Өсүмдүк организмдери экосистемаларда ярустар түрүндө көрсөтүлөт, бул ар түрдүү экологиялык уяларды түзүү үчүн чоң мааниге ээ. Өсүмдүктөрдүн горизонталдуу гетерогендүүлүгү мозаика деп аталат жана катмарлануудан айырмаланып, күндүзгү сааттын узактыгына аз көз каранды. Бирок бул түздөн-түз аллелопатия жана атаандаштык сыяктуу мамилелердин түрлөрүнө байланыштуу. Фитоценоздор өзгөрөт, алардын динамикасы токойлордун кыйылышы, геокатаклизмдер, токой өрттөрү сыяктуу циркаддык ритмдер жана сукцессиялар менен аныкталат.
Жаныбарлардын популяциясынын динамикасынын себептери
С. А. Северцов, Н. В. Туркин, К. Л. Элтон сыяктуу атактуу окумуштуулар түр ичиндеги жамааттардагы особдордун санынын өзгөрүшүн изилдешкен. Ал эми C. Hewitt "өмүр толкундары" деген терминди киргизген. Алар табигый комплекстерде кездешет жана трофоценоздук процесстер менен бирге индикаторлор болуп саналатэкосистеманын биотикалык потенциалы. Жеке адамдардын сандык динамикасын изилдөө чума жана туляремия сыяктуу зооноздорду таратуучу кемирүүчүлөрдүн көбөйүүүнүн циркаддык ритмдерин контролдоочу эпидемияга каршы иш-чаралар үчүн чоң практикалык мааниге ээ. Синэкология ошондой эле зооценоздордун абалына адамдын ишмердүүлүгүнүн таасирин, атап айтканда, сейрек кездешүүчү жана жоголуп бара жаткан түрлөрдүн популяциясынын азайышын, коомдордогу баалуу аңчылык жаныбарлардын санынын азайышын изилдейт.
Биомдордогу организмдердин ортосундагы мамилелердин түрлөрү
Синекология флора менен фаунанын инсандарынын ортосундагы байланышты изилдеген экологиянын тармагы экенин эстей кетели. Аларга мутуализм, атаандаштык, аллелопатия кирет. Мисалы, фитоценология кээ бир өсүмдүктөрдүн бири-бирине шайкеш келбестигин эбак эле билет: кара жаңгак түптүү жана таш мөмөлүү дарактарга уулуу заттарды бөлүп чыгарат, алардын өсүшүнө жана мөмөсүнө тоскоол болот, ошондой эле өсүмдүктөрдүн өлүшүнө алып келет.
Мутуализм – ар кандай биологиялык түрдөгү популяциялардын чогуу жашоо формасы, алардан организмдер өз ара пайда алышат (курт-кумурскалардын ичегисинде жашап, жипчелерди ыдыратууга көмөктөшүүчү краб жана актиниялар).
Биосферадагы энергия алмашуу
Жердин тирүү кабыгын түзгөн биогеоценоздор биомассанын да, энергиянын да трансформациясын ишке ашырган жана ачык системалар. Бул табигый комплекстерге жарык энергиясынын агымы керек. Фототрофтор аны органикалык заттарды, АТФ молекулаларын жана синтездөө үчүн колдонушатNADPxN2. Синекология - биомассанын жана энергиянын өз ара өзгөрүшүн изилдөөчү илим.
Алар экологиялык пирамидага жана анын азык чынжырларына окшош. Эң төмөнкү трофикалык деңгээлге чейин энергиянын динамикасы жалпы физикалык мыйзамдарга баш ийет, андан тышкары коңшу деңгээлдердин энергетикалык потенциалдарынын ортосундагы айырма 10-20% түзөт, ал эми энергиянын калган бөлүгү жылуулук түрүндө чачырап кетет. Бул эмгекте биз экологиянын – синекология бөлүмү менен таанышып, аны изилдөөнүн ыкмаларын, ошондой эле биосферанын жашоосун камсыз кылуу үчүн маанисин аныктадык.