Ekosistema tushunchasi va tuzilishi. Ekosistemada modda va energiya oqimi.
Ekosistema tushunchasi va tuzilishi. Ekosistemada modda va energiya oqimi. Ekosistemalar maxsuldorligi Reja: Ekosistemalar va ularning tuzilmasi. Ozuqa zanjirlar . Ekologik piramidalar . Ekosistemada energiya oqimi . Ekosistemalarda modda aylanmasi va uning maxsuldorligi . Ekosistemadagi o ’ zgarishlar . Suksessiya .
Organizmlar jamoasi anorganik muhit bilan chambarchas bog’langan. O’simliklar tanasiga tashqaridan uglerod IV-oksid, suv, kislorod va mineral tuzlar tushib turgandagina yashay oladi. Geterotrof organizmlar o’simliklar hisobiga yashasada, ular ham kislorod va suv kabi anorganik moddalarga muxtojdir. Har qanday muhitda ham, agar anorganik moddalar zaxirasi tiklanib turmasa, ular tugab qolishi mumkin. Organizmlarning hayot faoliyati uchun zarur bo’lgan biogen elementlarning atrof muhitga qaytarilishi organizmning hayot faoliyati jarayonida (nafas olish, ekskresiya) hamda ular ulgandan keyin parchalanishi natijasida yuz beradi. Demak, jamoalar noorganik muhit bilan shunday sistema hosil qiladiki, bu sistema ichida organizmlarning hayot faoliyati natijasida yuzaga chiqadigan atomlar oqimi davra hosil qilib aylanib turadi. Modda almashishi mumkin bo’lgan tirik organizmlar bilan o’lik tabiat komponentlarining majmuasi ekosistema deb ataladi. Bu so’zni ingliz ekologi A.Tensli 1935 yilda fanga kiritgan. A. Tensli ekosistemani tabiatning asosiy birligi deb hisoblagan. Ekosistemada modda almashishi sodir bo’lishi uchun noorganik elementlarning uzlashtiriladigan holatdagi zaxirasi hamda organizmlarning 3ta ekologik guruhi: Produtsentlar, konsumentlar va redutsentlarning bo’lishi shart. Ekosistemadagi avtotrof organizmlar Produtsentlarni tashkil qiladi va ular uz tanalarini anorganik birikmalar hisobiga quradilar. Konsumentlar-geterotof organizmlar bo’lib, Produtsentlarning yoki boshqa konsumentlarning organik moddasini istemol qiladi va uni yangi shaklga o’tkazadi. Redutsentlar o’lik qoldiqlar hisobiga yashaydi va organik birkmalarni anorganik birkmalar holatiga o’tkazadi. Organizmlarning bunday guruhlarga ajratish nisbiydir. Chunki Produtsentlar va konsumentlar qisman redutsentlar vazifasini ham bajaradi, tashqi muhitga anargonik birkmalar ham ajratadi. Atomlarning doira bo'ylab aylanishi konsumentlarsiz ham amalga oshishi mumkin. Lekin bunday ekosistemalar juda kam. Masalan, Faqat mikroorganizmlardan iborat ekosistemada bu xodisa kuzatiladi. Ekosistemaning xajmi juda turli-tuman. Daraxt pustlogidagi lishayniklar
to’plamidan tortib, butun Yer sharini alohida ekosistema deb karash mumkin. Kichik ekosistemalarda ham biogen elementlarning aylanishi ro’y beradi. Lekin moddalarning va organizmlarning ekosistema chegarasidan tashqariga chiqishi sodir bo’lib turadi. Kattaroq ekosistemalarda modda almashishi to’liqroq amalga oshadi. Lekin eng katta ekosistemalar ham yopiq xoldagi modda aylanishiga ega emas. Ekosistema ta’limoti bilan bir qatorda Biogeotsenoz ta’limoti ham mavjud. "Biogeotsenoz" tushunchasi N.V.Sukachev tomonidan fanga kiritilgan. Ekosistema va Biogeotsenoz tushunchalar bir-birga yaqin. Lekin ekosistema modda aylanishi ro’y beradigan sistema deb qaralsa, Biogeotsenoz ma’lum o’simliklar bilan qoplangan maydonlarga nisbatan qo’llaniladigan tushunchadir. Ozuqa zanjirlar. Ekosistemada organizmlarning hayot faoliyati va moddalarning aylanishi yuzaga chiqib turishi uchun energiya kelib turishi zarur. Yerdagi hayot quyosh enegiyasi hisobiga yuzaga chiqadi. Quyosh enegiyasini fototrof organizmlar kimyoviy bog'lar energiyasiga aylantiradi. Geterotrof organizmlar energiyani oziq bilan oladi. Barcha tirik organizmlar bir-biriga oziq hisoblanadi, yani enegetik munosabatlar bilan bog’langan. Jamoadagi oziq munosabatlari enegiyani bir organizmdan ikkinchisiga o’tishini ta’minlaydigan mexanizmlardir. Biotsenozdagi oziqa aloqalari ko’p qirralidir. Lekin Har bir energiya porsiyasining organizmlar orqali oqimi ancha qisqa. O’simliklar tomonidan yigilgan energiya ko’pi bilan 4-6 ta bir-biri bilan oziqlanadigan organizmlar zvenosi orqali o’tadi. Energiya oqimi kuzatiladigan bunday zvenolar oziq zanjirini hosil qiladi. Har bir zvenoning oziq zanjirida tutgan o’rni trofik daraja deyiladi. Organik modda yaratadigan Produtsentlar birinchi tartibli trofik darajasini hosil qiladi. O’simlikxur konsumentlar ikkinchi, o’simlikxur hayvonlar bilan oziqlanandigan yirtqichlar – uchinchi, yirtqichlar bilan Oziqlanadigan boshqa yirtqichlar –turtinchi trofik darajani hosil qiladi va h.o. Oziq zanjiridagi o’rniga qarab 1-,2-,3 – tartibli konsumentlar farak qilinadi. Oziq spektri keng bo’lgan
turlar turli trofik darajalarga qo’shilishi mumkin va turli oziq zanjirlari tarkibiga kirishi mumkin. Konsumentlar tomonidan qabul qilingan oziq to’liq uzlashtirilmaydi. O'zlashtirilmagan qismi yana tashqi muhitga qaytariladi va keyinchalik boshqa oziq zanjiriga tushishi mumkin. O'zlashtirilish xajmi oziqning tarkibiga va xazm qilish fermentlari to’plamiga bog’liq. Hayvonlarda o'zlashtirilish 12-20 % dan 75%gacha va undan yuqori bo’lishi mumkin. O’zlashtirilgan oziq va undagi energiya 2 xil jarayoniga sarflanadi. Energiyaning ko’p qismi xujayradagi ish jarayoniga sarflanadi. Parchalanish maxsulotlari esa tashqariga chiqariladi. Hayot faoliyatiga sarflanayotgan energiya xajmini ajralib chiqayotgan CO2 ga qarab baxolash mumkin. O’zlashtirilgan oziqning kamroq qismi o’sishga yoki zaxira oziq to’plashga, tana ogirligining oshishiga va ko’payishga sarflanadi. Organizmda energiyaning kimyoviy reaksiyalar orqali uzatilishida bir qismi issiqlik sifatida yo’qotiladi. Hayvonlarning musqo’llari ishlaganda bunday yo’qotish juda katta bo’ladi. Oxir oqibatda modda almashinishiga sarflanayotgan energiyaning hammasi issiqlik energiyasiga aylanib, atrof-muhitga sochiladi. Ekologik piramidalar. Ekosistemalarda oziqa zanjirlarida energiyaning o’tishi va turli katta-kichik organizmlarda modda almashinuvi (metabolizm) kabi jarayonlar o’z navbatida ma’lum trofik tuzilishni keltirib chiqaradi. Trofik tuzilish turli ekosistemalarni (dengiz, daryo, o’rmon, o’tloqzor, hovuz, shox) xarakterlaydi. Trofik tuzilish ma’lum maydondagi hosil yoki ma’lum vaqtda aniq joyda to’plangan va o’tadigan energiya mikdori bilan o’lchanadi va ifodalanadi. Trofik tuzilish va trofik funksiyani grafik chiziq bilan ekolgik piramida shaklida aks ettirish mumkin. Ekologik piramidalarni quyidagi uchta tipga bo’lish va mohiyatini aniqlash mumkin, ya’ni: 1) miqdor (son) piramidasi — ayrim organizmlar sonini aks ettiradi; 2) biomassa piramidasi — tirik moddalarning umumiy quruq massasini, kaloriyasi yoki boshqa o’lchamlarini ifodalaydi; 3)
energiya piramidasi — energiya oqimi darajasini yoki keyingi trofik halqaning mahsuldorligini ko’rsatadi. Son va biomassa piramidalarining asoslari ustki bir necha zinalarda kichik ham bo’lishi mumkin. Bunday holat o’rtadagi produsentlar o’lchami konsumentlar o’lchamidan kichik bo’lgan holda yuzaga keladi. Son piramidasi ekolog Ch. Elton ta’rificha, turli ekosistemalarda produsentlarning katta (eman daraxti) va kichikligi (fitoplankton) turlicha farqlanadi. Masalan, har qanday ekosistemada mayda hayvonlar soni kattalardan ko’p bo’ladi va tez ko’payadi, ikkinchidan har bir yirtqich uchun o’ljaning katta- kichikligi yoki pastki va yuqori o’lchami bo’lib, ular bilan yirtqich oziklanadi. Masalan, bir sherning hayot faoliyatining o’tishi uchun yiliga 50 ta zebra kerak. Bir juft dengiz sherining yashashi uchun pingvinlar tuxumi va 50—100 pingvinchalar kerak, Folklend orollarida zag’izg’on qushi (Halmatopus quoyi) qoyalardan qorinoyokli mollyuskalarning o’rtacha kattaligini topib ovqatlanadi, kattaligi 45 mm dan ortgan mollyuskalar qushdan qutilib qoladi. Biomassa piramidasi ham ekosistema tuzilishini aks ettiradi va har bir trofik halqaga ma’lum organizmlar to’g’ri keladi. Suv ekosistemalarida fitoplanktonning biomassasi zooplanktonnikidan kam bo’lsa ham, suvo’tlar biomassasi tez tiklanib boradi. Bu ikki trofik daraja tubandagicha nisbatga egadir: Bu yerda nisbatlar 0,4 dan 9,9 ga teng, zooplankton biomassasi ko’p, lekin, shimoliy kengliklarda zooplanktonning fitoplanktonga nisbati qishda 1, yozda esa 1/25 ga o’zgarishi mumkin. Biomassa piramidasi vaqt va joy bo ’ yicha o ’ zgarib turadi . Suv havzalarida ham ekologik piramidalar qonuni kuzatiladi , ya ’ ni ayrim suv havzalarida produsentlarning umumiy mahsuloti fitofaglardan ko ’ p , lekin yirtqichlar ulushi kam . Eng yuqori mahsuldorlik fito va bakteroplankton tomonidan hosil bo ’ ladi . Bentosda hosil bo ’ ladigan biomassa asosan katta mollyuskalar tomonidan yuzaga keladi va shu biomassa plankton biomassasidan ikki barobar ko ’ pdir . Yirtqich bo ’ lmagan baliutr mahsuloti suv havzasida hosil bo ’ lgan birlamchi mahsulotning 0,5% ini hosil qiladi . Demak , suv