Биологиялық циклдің орман түрі

Айналымы — жалпы ұғым, обозначающее айналымын органикалық заттар, элементтер немесе энергия табиғи немесе жасанды экожүйелер. Астында биологиялық круговоротом [Родин және т. б., 1968] деп түсуі элементтерінің бірі-атмосфера мен топырақ тірі организмдер, биохимиялық синтез және бекіту, химиялық элементтердің шектелген заттағы өсімдіктер мен қайтару олардың топыраққа және атмосфераға жыл сайын құлдырауына бөлігін органикалық заттар немесе толық отмершими организмдер құрамына кіретін биогеоценоза. Кейде биологиялық айналымы кеңірек түсінеді: заттардың қозғалысы әсерінен организмдер. Бұл жағдай, ол мыналарды қамтиды: 1) қозғалыс элементтерін бойынша трофическим тізбектер (трофической желілері); 2) заттардың қозғалысы нәтижесінде механикалық әсер организмдердің әр түрлі жыныстары мен топырақ; 3) қозғалыс заттардың әсерінен тіршілік ету өнімдерін организмдер (Карпачевский, 2005).

Сонымен жалпы ұғымдар круговорота пайдаланылады бірқатар басқа да ұғымдар сияқты зат алмасу, циклдар және басқа да. Негізінде көптеген терминдер жатыр «биогенный ток» элементтер бойынша В. И. Вернадскому байқалады арасындағы тірі зат және косной матамен орауға.

Кең түсінігінде биогеохимический айналымы білдіреді жиынтық қолданысқа биогендік және абиогенных процестер. Синонимдер осы ұғымдар болып табылады биогеохимиялық циклдары, биогеохимиялық көші-қон. Сәйкес Ю. Одуму (1986), биогеохимиялық циклдары екі түрге бөлінеді: айналымы газ тектес заттарды резервтік қоры атмосферада немесе гидросфере; осадочный цикл резервтік қоры жер қыртысында.

Иерархиясы круговоротов, в. В. Снакину (1974), қамтиды үш аса маңызды типін: биологиялық, геологиялық және биогенный. Егер биологиялық айналымы өтеді деңгейде тірі организмдер, онда биогенный жиынтығы болып табылады жатқан процестерді шегінде БГЦ (биогеоценотический) арасында; сүйемелдеуші бірыңғай цикл көші-қон БГЦ (биогеохимический), геохимиялық ландшафтар (геохимиялық айналымы). Осылайша, бұл тәсіл егжей-тегжейлі сипаттайды айналымы қатарында тірі организмдер-биогеоценоз — геохимиялық ландшафт (Васильевка, Богатырев, 2003).

Қазіргі уақытта биологиялық айналымы болып табылады ең маңызды теориялық тұжырымдамалар, почвоведении, сондай-ақ биогеохимии. Зерттеу осы саладағы қатысты түрлі деңгейдегі ұйымдардың жер үсті экожүйе – тірі организмдер мен популяциялардың — биогеоценоздардың мен тұтас биосфера. Теориясы тұрғысынан зерттеу биологиялық круговорота ретінде қарастыруға болады жүйесін дамыту көзқарастар қазіргі немесе өткен процестер биосфера немесе сабақтас қабығында, олардың тірі ағзаларға ерекше орынды иемденеді. Дәл биогенном токта атомдар бар биосферадағы арасындағы тірі организмдермен және косной матамен айтуынша, көрнекті естествоиспытателя В. И. Вернадский жасалады негізгі тетігі тұрақтылығын, биосфера.

«Интегральном түріндегі жалпы теориялық сызбасын даму туралы ілімнің биологиялық круговороте ретінде қарастыруға болады бірыңғай және дәйекті жүйесін, оның негізін құрайды:

1) тұжырымдамасы биосфераның В. И. Вернадский, байытылған идеяларымен б. Б. Полынова туралы геологиялық қызметі тірі организмдердің;

2) іргелі ережелер. В. Р. Вильямс байланысын жер қабықтарының, сатылатын кеңістіктегі және уақыт өзара іс-қимыл процесінде биологиялық және геологиялық круговоротов;

3) теориялық-тәжірибелік және әдіснамалық ережелері.П. Ремезова;

4) жіктеу және типологиялық құру саласындағы круговорота, дамыған жұмыстарымен Н.Мен. Базилевич және А. А.. Титляновой;

5) туралы ілім биогеоценозах. В. Н Сукачева нақты берген ұсыну туралы құрылымдық ұйымының биосфера және кеңістіктік бірлікте санау, оның шегінде зерттеледі айналымы. Әрбір осы іргелі ережелер көрініс алды қазіргі ғылыми ізденісте бола отырып, незыблемым мәні бойынша (Богатырев, 2005).

 

1. Экология биологиялық круговорота

1.1 Энергетикалық қамтамасыз ету, биологиялық круговорота және трофикалық тізбек/желі

Барлық түрлендіру заттар процесінде круговорота талап етеді энергия. Бірде-бір тірі организм емес продуцирует энергия – ол ғана алынуы мүмкін болса және сырттан. Қазіргі кездегі биосферадағы ең маңызды энергия көзі, утилизируемой биологиялық круговороте, энергия болып табылады күн сәулесінің. Тиісінше, бірінші кезең пайдалану және түрлендіру, энергияны фотосинтез процесінде құрылады заттар құру үшін денеге өсімдік организм. Энергия алынған түрінде ШАМДАРДЫ, фотосинтез процесінде өзгертіледі энергиясын химиялық байланыстар. Процесі шоғырландыру энергиясы организмде фотосинтетиков ұштасатын ұлғаюына ағзаның салмағының, бұл өсім массасын ретінде белгіленеді алғашқы өнімі.

Себебі алынған барлық фотосинтетиками энергиясы түрінде жинақталады алғашқы өнімнің бір бөлігі оның рассеивается нысанында жылу. Өз кезегінде, бір бөлігі энергия жинақталған салмағы, жұмсалады тіршілік процестеріне әкеледі азайту биомасса (жоғалту тыныс алу). Нәтижесінде түрінде жинақталған биомасса (таза алғашқы өнім) жинақталатын біршама бөлігі ғана алынған ағзаның продуцента күн энергиясы.

Егер энергияны күн сәулесінің 100% болса, 15% — ы ғана оны жетеді, Жер бетінің және тек 1% — ға байланысады түрінде органикалық заттар өсімдіктер. Сомасынан байланысты процесінде өнімнің энергия жартысына жуығы жұмсалады өмірлік процестер (жоғалту тыныс алу). Қалған 50% аккумулированной энергиясын құрайды биомасса өсуі. Осылайша, таза өнім сәйкес келеді шамамен 0,5% күн энергиясын, құлау Жерге (Шилов, 2000).

Бөлім энергиясын жинақталған нәтижесінде фотосинтез өсімдіктер ретінде пайдаланылады тамақ организмдермен-гетеротрофами. Шамаланған есеп бойынша, тамаққа фитофагами алынады шамамен 40% фитомассы, қалған 60% білдіреді нақты массасын өсімдіктер экожүйеге.

Усвоенная энергия шегергенде, энергия, мазмұндалған пайдаланудан шығарылған ағзаның құпиялар құрайды метаболированную энергия. Оның бір бөлігін жылу түрінде бөлінеді процесінде жануарлар мен не рассеивается, не пайдаланылады терморегуляцию. Қалған энергия бөлінеді энергиясын жұмыс істеуін, ол керек түрлі формалары, тіршілік әрекетінің және өнімді энергиясын, аккумулирующуюся түрінде массасын өсіп келе жатқан тіндердің, энергетикалық резервтерінің жыныс өнімдері. Энергия жинақталған дене тіндерінде гетеротрофа құрайды қайталама өнімге айналдыру экожүйесін пайдаланылуы мүмкін тамаққа консументами жоғары ретті.

Осылайша, энергия жұмсалады барлық гетеротрофных кезеңдерінде круговорота, т. б. организмдер, дәйекті түрде қолданатын тамақ биомассу алдыңғы трофикалық деңгейлер. Нәтижесінде саны энергия, қолжетімді тұтыну үшін прогрессивті құлайды барысында арттыру трофикалық деңгейдегі негізінде не жатыр салыстырмалы шағын ұзындығы тағамдық тізбектер.

Фонында биологиялық круговорота заттар мен энергия ағыны однонаправлены : бастапқы аккумулированная тіндерде продуцент энергиясы бірте-бірте рассеивается түрінде жылу барлық кезеңдерінде трофикалық тізбектер. Алайда, барлық кезеңдерінде жүреді және синтез заттар, сонымен бірге аккумуляция энергиясын химиялық байланыстар (Шилов, 2000).

Арқасында однонаправленному қозғалысы энергиясын трофическим тізбектер жүзеге асырылады қозғалысы атомдар ұйымдастырылады экожүйе. Тілші заңда биологиялық круговорота элементтердің ландшафт Вернадский Полынова (Перельман, 1975): химиялық элементтер ландшафт жасайды круговороты, оның барысында бірнеше рет түседі, тірі организмдер («ұйымдастырылады») шығады («минерализуются»). Бұл сіңіру және бөлу энергиясын, қарапайым химиялық, өзгереді дәрежесі әртүрлілікті. Үдемелі дамуын ландшафтарды (экожүйе) жүйесі арқылы жүзеге асырылады круговоротов.

Арқасында энергия түсетін экожүйесіне жүреді саралау тірі заттар бірнеше трофикалық деңгейлер, әрбір келесі деңгейі бар бөлігінің есебінен энергияның алдыңғы. Қалыптасады трофикалық құрылымы экожүйелер.

Барлық алуан түрлерінің құрамына кіретін экожүйенің қажеттілігіне байланысты бөлінеді үш принципті экологиялық тобы – продуценттер, консументов, редуцентов. Нақты биоценоздағы олар популяциялар көптеген түрлерін, олардың құрамы ерекше, әрбір нақты қоғамдастық. Бірдей түрлері құрайды белгілі бір трофический деңгейі , ал арасындағы өзара қарым-қатынас түрлері – жүйесін тізбектерін қоректендіру (трофикалық желісі).

Топ түрлерін продуценттер түзеді деңгейі бастапқы өнімдерді, онда кәдеге жаратылады сыртқы энергия құрылады массасы органикалық заттар. Алғашқы продуценттері – негізі трофической құрылымын және бүкіл өмір, бүкіл биоценоздың. Биомасса-органикалық заттар синтезделген продуцентами – алғашқы өнімдер , ал жылдамдығы оның білім – биологиялық өнімділігі . Жалпы сомасы биомасса қарастырылады, яғни жалпы өнімі, ал, оның бір бөлігі, ол анықтайды өсуі, таза өнім. Арасындағы айырмашылық жалпы және таза өніммен арналған шығындармен айқындалады тыныс.

Консументтер I. Бұл трофический деңгейі жасалды тікелей тұтынушылармен бастапқы өнім. Ең типтік жағдайларда, биомасса жəне құрылады фотоавтотрофами, бұл фитофаги. Консументтер ішінара пайдаланады тамақты қамтамасыз ету үшін өмірлік процестерді, ал ішінара құрып, оның негізінде өз денесін жүзеге асыра отырып, осылайша, бірінші принципті-кезең трансформация органикалық заттар, синтезделген продуцентами. Құру процесі және биомасса жинақтау деңгейінде консументов ретінде белгіленеді қайталама өнімдері .