İcmanın növ müxtəlifliyi aşağıdakı amillərdən asılıdır. Növlərin zənginliyi icma quruluşundan asılıdır

Meşə ekosistemində pillələrə görə əhali?

İcmanın tərkibi ilk növbədə növ müxtəlifliyi ilə mühakimə olunur. Müxtəliflik icmanın növ zənginliyinə aiddir.

İcmadakı növlərin sayı onun coğrafi yeri kimi bir çox amillərdən asılıdır. Şimaldan cənuba doğru hərəkət edərkən nəzərəçarpacaq dərəcədə artır. Bir hektar tropik meşədə yüzlərlə quş növünə rast gəlmək olar, eyni ərazidəki mülayim meşədə isə bu sayı ondan çox deyil. Amma hər iki halda fərdlərin sayı təxminən eynidir. Adalarda fauna adətən qitələrə nisbətən daha yoxsuldur və nə qədər yoxsuldursa, ada bir o qədər kiçikdir və materikdən bir o qədər uzaqdır.

Yaşayış müxtəlifliyi orqanizmlər həm iqlim, həm də tarixi faktorlarla müəyyən edilir. Mülayim, sabit iqlimi olan, bol və müntəzəm yağıntılı, şiddətli şaxtalar və mövsümi temperatur dalğalanmaları olmayan ərazilərdə növ zənginliyi, məsələn, tundra və ya yüksək dağlıq ərazilər kimi ağır iqlim zonalarında yerləşən ərazilərdən daha yüksəkdir.

Növlərin zənginliyi cəmiyyətin təkamül inkişafı ilə artır. İcmanın formalaşmasından nə qədər çox vaxt keçibsə, onun növ zənginliyi bir o qədər yüksək olur. Kənd təsərrüfatı icmaları ən qısa tarixə malikdir, onlar süni şəkildə yaradılır, mövcud olma müddəti bir neçə ayla ölçülür. Amma kəndli tarlası iki-üç il əkinsiz və becərilmədən qalsa, o, tamam başqa görkəm alır: çəmənlər çoxalır, yeni növ həşəratlar, quşlar, gəmiricilər meydana çıxır. İnkişaf nə qədər uzun ekosistem, biosenozlar və populyasiyalar, onun növ tərkibi bir o qədər zəngindir. Məsələn, Baykal kimi qədim göldə yalnız 300 növ amfipod yaşayır.

İstənilən icmada, bir qayda olaraq, çoxlu sayda fərd və ya böyük biokütlə ilə təmsil olunan nisbətən az növ və nadir olan nisbətən çox növ var (şək. 60). Çoxluğu yüksək olan növlər icmanın həyatında böyük rol oynayır, xüsusən də yaşayış mühiti yaradan növlər. Meşə ekosistemlərində, məsələn, bunlara üstünlük təşkil edən ağac bitkilərinin növləri daxildir: onlar digər bitki və heyvan növlərinin - otların, həşəratların, quşların yaşaması üçün lazım olan şərtləri müəyyən edirlər. heyvanlar, meşə zibilinin kiçik onurğasızları və s.

Eyni zamanda, nadir növlər çox vaxt cəmiyyətin sağlamlığının ən yaxşı göstəricisidir. Bu, nadir növlərin həyatını qorumaq üçün müxtəlif amillərin (məsələn, temperatur, rütubət, torpağın tərkibi, müəyyən növ qidalar) ciddi şəkildə müəyyən edilmiş birləşmələrinin tələb olunması ilə əlaqədardır. resurslar və s.). Lazımi şəraitin saxlanması əsasən ekosistemlərin normal fəaliyyətindən asılıdır, ona görə də nadir növlərin yoxa çıxması ekosistemlərin fəaliyyətinin pozulduğu qənaətinə gəlməyə imkan verir.

Növlərin müxtəlifliyi icmanın və ya bütövlükdə ekosistemin rifahının göstəricisi kimi qəbul edilə bilər. Onun azalması çox vaxt problemi canlı orqanizmlərin ümumi sayının dəyişməsindən xeyli əvvəl göstərir, üstəlik növ müxtəlifliyi cəmiyyətin sabitliyinin əlamətidir. Yüksək müxtəlifliyə malik icmalarda bir çox növ eyni kosmos sahəsində yaşayan, maddə-enerji mübadiləsi sistemində oxşar funksiyaları yerinə yetirən oxşar mövqe tutur. Belə bir cəmiyyətdə, məsələn, iqlim dəyişikliyi və ya digər amillərin təsiri altında yaşayış şəraitinin dəyişməsi bir növün nəslinin kəsilməsinə səbəb ola bilər, lakin bu itki öz ixtisası üzrə təqaüdə çıxana yaxın olan digər növlər tərəfindən kompensasiya ediləcəkdir. Beləliklə, müxtəliflik nə qədər çox olarsa, cəmiyyət fiziki amillərdə və ya iqlimdə qəfil dəyişikliklərə qarşı bir o qədər dayanıqlıdır.

İcmaların morfoloji və məkan quruluşu.

İstənilən icmalar, orada mövcud olan növlərin yerindən və ya tərkibindən asılı olmayaraq, onların təhlilini və bir-biri ilə müqayisəsini asanlaşdıran bəzi xüsusiyyətlərə malikdir. Bu xüsusiyyətlərə müəyyən növ xarici quruluşa malik orqanizmlərin nisbəti və icmanın məkan təşkili daxildir.

Yaşayış şəraitinə uyğunlaşma kimi yaranan orqanizmlərin xarici quruluşunun müəyyən növlərinə həyat formaları deyilir.

Bitki və heyvanların həyat formaları çox müxtəlifdir.

Onlar struktur və həyat tərzi əlamətlərinin birləşməsi ilə fərqlənirlər. Beləliklə, bitkilərin ən çox yayılmış həyat formaları ağaclar, kollar, otlardır.

Məsələn, bir bitki icmasının xarakterik xüsusiyyətlərini burada mövcud olan həyat formalarının nisbəti ilə qiymətləndirmək olar. Axı həyat formalarının sayı, bir qayda olaraq, icmanı təşkil edən növlərin sayından xeyli azdır və müəyyən formaların üstünlük təşkil etməsi orqanizmlərin ümumi yaşayış şəraitini xarakterizə edir. Quru iqlimlərdə ətli yarpaqlı və ya gövdəli sukkulentlər üstünlük təşkil edir, tropik meşədə işıq çatışmazlığı ilə - üzümlərdə, tundrada, aşağı temperaturlu, quru və güclü küləkli dağlıq ərazilərdə - postlan və yastıq bitkiləri. Yarpaqlı və iynəyarpaqlı meşələrin növ tərkibi müxtəlifdir və bu icmalar həyat formalarının nisbətinə görə oxşardır.

Həyat formalarının toplusu və onların nisbəti icmanın morfoloji (yunan dilindən morfe - forma) quruluşunu müəyyən edir ki, bu da onun müəyyən bir növə, məsələn, meşəyə, çəmənliyə, kolluğa aid olduğunu mühakimə etmək üçün istifadə olunur.
Müxtəlif sistematik qruplar üçün heyvanların həyat formaları müxtəlif xüsusiyyətlərə görə fərqləndirilir. Heyvanlarda həyat formalarını fərqləndirən əsas əlamətlərdən biri hərəkət vasitələridir (gəzmək, qaçmaq, tullanmaq, üzmək, sürünmək, uçmaq). Yerdən tullananların xarici quruluşunun xarakterik xüsusiyyətləri, məsələn, güclü inkişaf etmiş bud əzələləri, uzun quyruğu və qısa boyunlu uzun arxa ayaqlarıdır. Bunlara adətən açıq yerlərin sakinləri daxildir: Asiya jerboaları, Avstraliya kenquruları, Afrika tullananları və müxtəlif qitələrdə yaşayan digər atlayan məməlilər.

Su orqanizmlərinin həyat formaları yaşayış yerlərinin tipinə görə fərqlənirlər. Su sütununun sakinlərini xüsusi bir həyat forması olan plankton (yunan dilindən planktos - gəzən) birləşdirir - asılı vəziyyətdə yaşayan və cərəyanlara müqavimət göstərə bilməyən orqanizmlər toplusu. Plankton həm bitki (yosunlar), həm də heyvan (kiçik xərçəngkimilər) orqanizmlərini ehtiva edir. Dibinin sakinləri bentos (yunanca bentos - dərinlik) təşkil edirlər.

Müxtəlif həyat formaları müəyyən bir şəkildə bir-birindən məkan olaraq təcrid olunur. Bu təcrid icmanın məkan strukturunu xarakterizə edir. Hər hansı bir bitki icması, məsələn, müəyyən həyat formalarının bitkilərinin yer və ya yeraltı hissələrinin yerləşdiyi pillələrə - üfüqi təbəqələrə bölünür. Qatlanma xüsusilə 5-6 təbəqənin olduğu meşə fitosenozlarında özünü göstərir (şək. 61). Ancaq hətta çəmən və ya çöl icmalarında da ən azı iki və ya üç pilləni ayırd etmək olar.

İcmanın bitkilərə "bağlı" heyvan populyasiyası da pillələr üzrə paylanır. Məsələn, torpaq heyvanlarının mikrofaunası zibillə ən zəngindir. Müxtəlif növ quşlar yuva qurur və müxtəlif səviyyələrdə qidalanır - yerdə (quyruqda), kollarda (robin, bülbül), ağac taclarında (qala, ağsağan).
Üfüqi olaraq icma da ayrı-ayrı elementlərə - mikroqruplara bölünür, onların yerləşməsi yaşayış şəraitinin heterojenliyini əks etdirir. Bu, xüsusilə torpaq (torpaq) örtüyünün strukturunda - müxtəlif mikroqrupların "mozaikasının" mövcudluğunda (məsələn, çəmənliklər və ya otların yamaqları, meşə çəmənliklərinin "pəncərələrində" işıqsevər otlar, kölgəlik) varlığında özünü göstərir. -ağacların altında tolerant otlar, mamır yamaqları və ya çılpaq torpaq).

İcmanın morfoloji və məkan quruluşu orqanizmlərin həyat şəraitinin müxtəlifliyinin, onların ətraf mühit resurslarından istifadəsinin zənginliyinin və tamlığının göstəricisidir. Müəyyən dərəcədə onlar həm də icmaların sabitliyini, yəni xarici təsirlərə tab gətirmək qabiliyyətini xarakterizə edir.

trofik quruluş.

İcmanın bütövlüyünün qorunması orqanizmlər arasında müxtəlif münasibətlərlə təmin edilir. Heyvanlar bitki orqanizmlərindən qida, sığınacaq, tikinti materialı kimi istifadə edə bilərlər. Bitkilər, öz növbəsində, toxumlarını yayan heyvanların "fəaliyyət meyvələrindən" istifadə edir, üzvi maddələrin emalında iştirak edir, məhsulları torpağa qayıdaraq yenidən bitkilər tərəfindən istifadə olunur.
İcmada müxtəlif növ orqanizmlər bir-biri ilə sıx bağlıdır, bir-birindən asılıdır. Təbiətdə ən böyük əhəmiyyət kəsb edən qida bağlarıdır ki, bunun sayəsində təbiətin canlı və cansız maddələri arasında davamlı maddi-enerji mübadiləsi aparılır.

İstənilən icma üçün orqanizmlərin bütün qidalanma əlaqələrinin diaqramını tərtib etmək mümkündür. Bu diaqram şəbəkə şəklindədir. Qida şəbəkəsi (onun bir-birinə qarışması çox mürəkkəbdir, adətən bir neçə qida zəncirindən ibarətdir, onların hər biri, sanki, maddə və enerjinin ötürüldüyü ayrıca kanaldır (şək. 62). Qida zəncirinin sadə nümunəsi. aşağıdakı ardıcıllıqla verilir: ot yeyən həşərat - yırtıcı həşərat - həşərat yeyən yırtıcı quş.

Bu zəncirdə bir qrup orqanizmdən digərinə bir istiqamətli maddə və enerji axını həyata keçirilir. Üstündə rəqəm 62 ox qida şəbəkəsində maddənin hərəkətini göstərir.

Fərqli növlər qida zəncirində fərqli mövqelər tutur.

Yalnız yaşıl bitkilər işıq enerjisini düzəltməyə və bəslənməsində sadə qeyri-üzvi maddələrdən istifadə etməyə qadirdir. Belə orqanizmlər bir qrupa bölünür və avtotroflar (özünü qidalandıran, yunanca autos - öz və trofe - qida) və ya istehsalçılar - bioloji maddə istehsalçıları adlanır. Onlar hər hansı bir cəmiyyətin ən vacib hissəsidir, çünki demək olar ki, bütün digər orqanizmlər birbaşa və ya dolayı yolla bitkilər tərəfindən saxlanılan maddə və enerji təchizatından asılıdır. Quruda avtotroflar adətən köklü iri bitkilərdir, su obyektlərində isə su sütununda üzən mikroskopik yosunlar (fitoplankton) öz rolunu oynayır. Belə orqanizmlər müstəqil orqanizmlər kimi təcrid olunurlar.Bütün digər orqanizmlər hazır üzvi maddələrlə qidalanan heterotroflar (yunan dilindən heteros - fərqli) kimi təsnif edilir.

Heterotroflar ilkin istehsalçıların yaratdığı mürəkkəb üzvi maddələri parçalayır, yenidən qurur və mənimsəyir. Bütün heyvanlar heterotrofdur və bir çox mikroorqanizmlər də onlara mənsubdur.Öz növbəsində heterotrof orqanizmlər istehlakçılar (istehlakçılar) və parçalayıcılar (parçalayanlar) bölünürlər.

İstehlakçılar əsasən digər orqanizmləri (bitki və ya heyvan) və ya toz halına salınmış üzvi maddələrlə qidalanan heyvanlardır. Parçalayıcılar əsasən ölü sitoplazmanın saxta komponentlərini parçalayaraq onları sadə üzvi birləşmələrə qədər azaldan, sonradan istehsalçılar tərəfindən istifadə oluna bilən göbələklər və bakteriyalarla təmsil olunur. Torpaqda və lildə üzvi maddələrin toplandığı yerlərdə intensiv heterotrof fəaliyyət cəmlənir.

Bir orqanizmin qida zəncirindəki mövqeyi, cəmiyyətə daxil olan əsas enerji mənbəyindən uzaq olması ilə xarakterizə olunur. Fərqli orqanizmlər müxtəlif mövqelər tutur: bu hallarda onların müxtəlif trofik səviyyələrdə yerləşdiyi deyilir. Avtotroflar birinci trofik səviyyəni, heterotroflar isə bütün sonrakı trofik səviyyələri tuturlar: ot yeyən orqanizmlər - [ikinci, ətyeyənlər - üçüncü, meyvə yeyən heyvanlarla qidalanan yırtıcılar - dördüncü və s.)

Şəkil 63 quru və su ekosistemləri ilə əlaqəli iki növ icmanın strukturunu sadə şəkildə təqdim edir. Bu icmalar, hər iki mühitdə mövcud ola bilən bəzi bakteriyalar istisna olmaqla, orqanizmlərin tərkibində köklü şəkildə fərqlənir. Bununla belə, onlar trofik quruluşa görə oxşardırlar: həm burada, həm də orada əsas ekoloji komponentlər mövcuddur: avtotroflar, heterotroflar, nonsumentlər və parçalayıcılar (şəkil altındakı mətndə izahatlar).

növ müxtəlifliyi. növ tərkibi. Avtotroflar. Heterotroflar. İstehsalçılar. İstehlakçılar. Reduktorlar. Qatlı. Nadir növlər. Ətraf mühiti yaradan növlər. Qida zənciri. qida şəbəkəsi. həyat formaları. trofik səviyyə.

1. İcmanın növ zənginliyini hansı amillər artırır?
2. Nadir növlərin əhəmiyyəti nədir?
3. Növlərin müxtəlifliyini icmanın hansı xüsusiyyətləri xarakterizə edir?
4. Qida zənciri və qida şəbəkəsi nədir? Onların mənası nədir?

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologiya 9-cu sinif
Saytdan oxucular tərəfindən təqdim edilmişdir

Tələbələr və kitablarla onlayn kitabxana, dərs planları

Qərbi Qafqazda ağaclar və həşərat yeyən quşlar icmalarının növ zənginliyi həm növlərin ekoloji yuvanın hissələrini tutma ardıcıllığı, həm də bu icmalarda mövcud ola biləcək ətraf ərazilərin növlərinin sayı ilə müəyyən edilir. Bu amillərin nisbi rolu bu icmaların növlərin sayının nisbətindən (bolluğun dərəcə strukturundan) asılı olaraq dəyişir.

V.V.-nin məqaləsində. Akatova və A.G. Perevozova (Maykop Dövlət Texnologiya Universiteti, Qafqaz Dövlət Təbii Biosfer Qoruğu) Qərbi Qafqazın ağac və quş icmalarında növ zənginliyinə təsir edən səbəbləri nəzərdən keçirir. Dominantlıq səviyyəsi nə qədər yüksəkdirsə, yəni. icmadakı fərdlərin ümumi sayının ən çoxsaylı növlərinin fərdlərinin nisbəti, icmanın digər növləri üçün nə qədər az ehtiyat qalırsa, onların sayı bir o qədər azdır və təsadüfi proseslər nəticəsində yox olma ehtimalı bir o qədər yüksəkdir. Müvafiq olaraq, növ zənginliyi nə qədər aşağıdır.

Müəlliflər icmada növlərin bolluğu nisbətinin əsas modellərinin təsvirini verirlər (icmaların növ strukturunu xarakterizə edən modellərin müqayisəsi üçün bax: Bioloji icmaların quruluşu üçün universal qanun axtarışında və ya niyə belə oldu? ekoloqlar uğursuz?“Elementlər”, 12.02.08).

Bu işdə istifadə edilmiş həndəsi silsilə modelinə (Y. Motomura, 1932) və ya “əsas niş tutma”ya xüsusi diqqət yetirilir. Həndəsi silsilələr modeli fərz edir ki, bolluğun azalan ardıcıllığı ilə sıralanan icma növləri icmanın qalan ümumi resursunun eyni nisbətini istehlak edir. Məsələn, ən çox sayda növ resursun 1/2 hissəsini alırsa, növbəti ən vacib növ qalanın yarısını (yəni orijinalın 1/4-ü), üçüncü növ yenə qalanın yarısını (1/) istehlak edir. Orijinalın 8-i) və s. Model resurs mübadiləsinin iyerarxik prinsipini nəzərdə tutur. Resursun payı dominant növlər tərəfindən nə qədər böyük olarsa, qalan ehtiyatların çoxu subdominant növlər tərəfindən istifadə olunur və daha az resurslar daha kiçik növlərə ötürülür. Belə bir paylanmaya malik olan icmalar təkcə dominant olmayan yoldaş növlər üçün mövcud olan resursların daha az miqdarı ilə deyil, həm də onların daha “sərt” paylanması ilə xarakterizə olunur. Növlərin sayı onların miras aldıqları resursların payına mütənasibdir və həndəsi irəliləyişi təmsil edir. Belə bir həndəsi model, resursun aslan payının güclü bir üstünlüklə az sayda növ tərəfindən tutulmasını təsvir edir. Bu, ardıcıllığın ilkin mərhələlərində olan və ya sərt ekoloji şəraitdə mövcud olan sadə heyvan və ya bitki icmalarına və ya icmaların ayrı-ayrı hissələrinə aiddir.

Hiperbolik model (A.P. Levich, 1977) həndəsi modelə yaxındır, lakin resursların daha da az vahid paylanmasını əks etdirir: birinci növlərin bolluğu daha kəskin azalır, nadir növlərin bolluğu isə əksinə, daha hamar olur. Motomura modeli ilə müqayisədə hiperbolik model mürəkkəb icmaları və böyük nümunələri daha yaxşı təsvir edir.

Lognormal model (Preston, 1948) daha bərabər paylanmış resurslar və növ bolluğu üçün xarakterikdir, burada orta bolluğu olan növlərin sayı artır.

“Qırılmış çubuq” modeli (R. MacArthur, 1957) ilə təsvir edilən paylanmada növ bolluğu təbiətdə mümkün olan ən yüksək vahidliklə paylanır. Məhdudlaşdırıcı resurs müxtəlif yerlərdə təsadüfi qırılan bir çubuqla modelləşdirilir. Hər növün bolluğu onun əldə etdiyi parçanın uzunluğu ilə mütənasibdir. Bu model homojen biotopda, sadə quruluşa malik bir trofik səviyyədə yaşayan, növlərin bolluğunun hansısa bir faktorun təsiri ilə məhdudlaşdırıldığı və ya təsadüfən mühüm resursu böldüyü icmalar üçün uyğundur.

Dominant növlərlə yanaşı, yerli icmanın növ zənginliyinə növ fondu (hovuz) - müəyyən ərazidə yaşayan və bu icmada potensial olaraq mövcud ola bilən növlərin məcmusu təsir göstərir. Yerli növ zənginliyi dedikdə, məsələn, ərazidəki bitki növlərinin orta sayı, növ fondu dedikdə isə bütün regionun meşə sahələrində qeydə alınmış ağac növlərinin ümumi sayı başa düşülür. Növlər fondunun ölçüsü regional ekoloji şərait, o cümlədən iqlimlə müəyyən edilir. Ekstremal şəraitdə, mümkün dominantların sayını avtomatik olaraq məhdudlaşdıran yalnız təvazökar növlər dəsti mövcud ola bilər. Əlverişli şəraitdə həm növlərin ümumi sayı, həm də dominant roluna namizədlərin sayı artır. Şərait nə qədər əlverişli olarsa, yüksək bolluğa nail ola bilən növlərin sayı bir o qədər çox olar və onların hər birinin konkret ərazilərdə dominantlıq səviyyəsi bir o qədər aşağı olar. Növlər hovuzunun ölçüsü həm də növləşmə sürətindən və bölgənin tarixindən asılıdır: məsələn, pleystosen buzlamasını yaşayan qütblərə yaxın bölgələrin biomları cənubda yerləşənlərlə müqayisədə növlər baxımından nisbətən yoxsul ola bilər. , o cümlədən gəncliklərinə görə.

V.V. Akatov və A.G. Perevozov Qərbi Qafqazın 9 biotopunda aran və dağ meşələrinin 58 sahəsində ağacları və həşərat yeyən quşlar icmasını tədqiq etmişdir. Bütün məlumat dəstinə münasibətdə yerli növ zənginliyinə maksimum təsir (50-60%) əlaqəli növlərin fərdlərinin sayı ilə göstərilmişdir. Bütün tədqiq edilmiş icmalarda dominantlıq səviyyəsi ilə növ zənginliyi arasında yüksək korrelyasiya aşkar edilmişdir. Ən güclü rəqibin dominantlıq səviyyəsi icmadakı növlərin sayındakı dəyişkənliyin təxminən 15-20% -ni təyin etdi. Göründüyü kimi, bu o deməkdir ki, dominantlıq səviyyəsi ilə növlərin zənginliyi arasındakı əlaqə əsasən resursların yoldaşdan dominant növə qədər sadə şəkildə yenidən bölüşdürülməsinin nəticəsidir. Öz növbəsində növ fondunun ölçüsü həm dominantlıq səviyyəsinə, həm də növlərin zənginliyinə təsir göstərmişdir.

Dominantlıq səviyyəsinin, əlaqəli növlərin sayının və növ fondunun rollarının nisbətini qiymətləndirmək üçün tədqiq edilən icmalar iki qrupa bölündü - növ strukturunun həndəsi modelə (GM) yüksək və aşağı uyğunluğu ilə.

Yüksək GM uyğunluğu olan ərazilərdə növlərin zənginliyi yerli şəraitdən, yəni əlaqəli növlərin fərdlərinin sayından və niş məkanının paylanmasının xarakterini əks etdirən dominantlıq səviyyəsindən daha çox asılı idi.

Əksinə, növ strukturunun həndəsi modelə uyğunluğu az olan ərazilərdə növ fondunun rolu artmış, yerli amillərin rolu isə azalmışdır. Belə icmalarda növ zənginliyi dominantların bolluğundan nisbətən müstəqil olduğu ortaya çıxdı.

Beləliklə, müəlliflər gözlənilən nəticəni əldə etdilər: müxtəlif mexanizmlərin yerli növ zənginliyinə nisbi töhfəsi icmalarda növ bolluğunun dərəcə strukturundan, o cümlədən bu strukturun həndəsi modelə uyğunluğundan asılıdır.

Sual 1. İcmanın növ zənginliyini hansı amillər artırır?
İcmanın növ müxtəlifliyi aşağıdakı amillərdən asılıdır:
bir). coğrafi yer (Yerin Şimal Yarımkürəsində şimaldan cənuba doğru hərəkət edərkən və əksinə, Cənub adasında fauna adətən materikdən daha yoxsuldur və daha yoxsuldur, ada bir o qədər kiçikdir və adadan bir o qədər uzaqdır. materik);
2).iqlim şəraiti(mülayim sabit iqlimi olan, bol və müntəzəm yağıntılı, şiddətli şaxtalar və mövsümi temperatur dalğalanmaları olmayan ərazilərdə növ zənginliyi kəskin iqlim zonalarında yerləşən ərazilərə nisbətən daha yüksəkdir);
3).inkişaf müddəti(Cəmiyyətin formalaşmasından nə qədər çox vaxt keçsə, onun növ zənginliyi bir o qədər yüksək olar.

Sual 2. Nadir növlərin əhəmiyyəti nədir?
Nadir növlərin həyatını qorumaq üçün müxtəlif ekoloji amillərin (temperatur, rütubət, torpağın tərkibi, müəyyən növ qida ehtiyatları və s.) ciddi şəkildə müəyyən edilmiş birləşmələri tələb olunur ki, bu da əsasən ekosistemin normal fəaliyyətindən asılıdır. Nadir növlər növ müxtəlifliyinin yüksək səviyyəsini təmin edir və bütövlükdə cəmiyyətin vəziyyətinin ən yaxşı göstəriciləridir (göstəriciləri). Məsələn, xərçəngkimilər su anbarında yaşayırsa, bu, bu su anbarında ekosistemin normal inkişaf etdiyini göstərən göstərici ola bilər. Su anbarı yosunlarla "böyümüşdürsə", bu, bu anbarda ekosistemin tarazlığının pozulduğuna işarədir.

Sual 4. Qida zənciri və qida şəbəkəsi nədir? Onların mənası nədir?
Enerjinin ilkin mənbəyindən - bitkilərdən - hər biri əvvəlkini yeyən və sonrakılar üçün qida kimi xidmət edən bir sıra orqanizmlər vasitəsilə ötürülməsi adlanır. güc dövrələri. İstənilən icma üçün siz bütün qida əlaqələri xəritəsini çıxara bilərsiniz - qida şəbəkəsi. qida şəbəkəsi bir neçə qida zəncirindən ibarətdir. Qida zəncirinin ən sadə nümunəsi: bitki - ot yeyən həşərat - həşərat yeyən quş - yırtıcı quş.
Qida şəbəkəsini təşkil edən qida zəncirlərinin hər biri üçün maddə və enerji ötürülür, yəni material-enerji mübadiləsi həyata keçirilir. Cəmiyyətdə bütün əlaqələrin, o cümlədən qidanın həyata keçirilməsi onun bütövlüyünü qorumağa kömək edir.
Biosenozda bütün komponentlər qida zəncirlərinin trofik səviyyələrinə və onların qarşılıqlı birləşmələrinə görə ardıcıl olaraq paylanır - qida şəbəkələri. Nəticədə biosenoz daxilində maddələr mübadiləsinin və enerji çevrilməsinin vahid funksional sistemi formalaşır (şək. 4.).

1. Bitki birliyinin təbəqələşməsi nədir?

Bitki birliyinin təbəqələşməsi icmanın müəyyən həyat formalarına aid bitkilərin yerüstü və ya yeraltı hissələrinin yerləşdiyi üfüqi təbəqələrə bölünməsidir.

2. Heyvan populyasiyası meşə ekosistemində yaruslar üzrə necə paylanır?

Hər bir səviyyəli bitkilər və onların yaratdığı mikroiqlim xüsusi heyvanlar üçün müəyyən bir mühit yaradır:

Meşənin bitki kökləri ilə dolu olan torpaq qatında torpaq heyvanları (müxtəlif mikroorqanizmlər, bakteriyalar, həşəratlar, qurdlar) yaşayır;

Meşə yataqlarında həşəratlar, gənələr, hörümçəklər, çoxsaylı mikroorqanizmlər yaşayır;

Daha yüksək pillələri ot yeyən həşəratlar, quşlar, məməlilər və digər heyvanlar tutur;

Müxtəlif növ quşlar yuva qurur və müxtəlif yaruslarda qidalanır - yerdə (qırqovul, qara tavuz, salyaquyruq, konki, buntings), kollarda (qarınqırtılar, bülbüllər, öküzlər), ağac taclarında (finches, qızılcalar, şahlar, iri yırtıcılar) ).

Suallar

1. İcmanın növ zənginliyini hansı amillər artırır?

Canlı orqanizmlərin müxtəlifliyi həm iqlim, həm də tarixi faktorlarla müəyyən edilir. Mülayim, sabit iqlimi olan, bol və müntəzəm yağıntılı, şiddətli şaxtalar və mövsümi temperatur dalğalanmaları olmayan ərazilərdə növ zənginliyi, məsələn, tundra və ya yüksək dağlıq ərazilər kimi ağır iqlim zonalarında yerləşən ərazilərdən daha yüksəkdir.

Növlərin zənginliyi cəmiyyətin təkamül inkişafı ilə artır. Ekosistemin inkişafı nə qədər uzun olarsa, onun növ tərkibi bir o qədər zəngin olar. Məsələn, Baykal kimi qədim göldə yalnız 300 növ amfipod yaşayır.

2. Nadir növlərin əhəmiyyəti nədir?

Nadir növlər çox vaxt cəmiyyətin sağlamlığının ən yaxşı göstəricisidir. Bu onunla bağlıdır ki, nadir növlərin həyatını saxlamaq üçün müxtəlif amillərin (məsələn, temperatur, rütubət, torpağın tərkibi, müəyyən növ qida ehtiyatları və s.) ciddi şəkildə müəyyən edilmiş birləşmələri tələb olunur. Lazımi şəraitin saxlanması əsasən ekosistemlərin normal fəaliyyətindən asılıdır, ona görə də nadir növlərin yoxa çıxması ekosistemlərin fəaliyyətinin pozulduğu qənaətinə gəlməyə imkan verir.

Yüksək müxtəlifliyə malik icmalarda bir çox növ eyni məkanda yaşayan oxşar mövqe tutur. Belə bir cəmiyyətdə, məsələn, iqlim dəyişikliyi və ya digər amillərin təsiri altında yaşayış şəraitinin dəyişməsi bir növün nəslinin kəsilməsinə səbəb ola bilər, lakin bu itki öz ixtisası üzrə təqaüdə çıxana yaxın olan digər növlər tərəfindən kompensasiya ediləcəkdir.

3. Növlərin müxtəlifliyini icmanın hansı xüsusiyyətləri xarakterizə edir?

Növlərin müxtəlifliyi cəmiyyətin fiziki amillərdə və ya iqlimdə qəfil dəyişikliklərə nə dərəcədə davamlı olduğunu müəyyən etməyə imkan verir.

4. Qida zənciri və qida şəbəkəsi nədir? Onların mənası nədir?

Qida şəbəkəsi adətən bir neçə qida zəncirindən ibarətdir, onların hər biri, sanki, maddə və enerjinin ötürüldüyü ayrıca kanaldır.

Qida zəncirinin sadə nümunəsi ardıcıllığı göstərmək olar: bitki - ot yeyən həşərat - yırtıcı həşərat - həşərat yeyən quş - yırtıcı quş.

Bu zəncirdə bir qrup orqanizmdən digərinə bir istiqamətli maddə və enerji axını həyata keçirilir.

Qida əlaqələri sayəsində təbiətin canlı və cansız maddələri arasında davamlı maddi-enerji mübadiləsi həyata keçirilir ki, bu da cəmiyyətin bütövlüyünü qorumağa kömək edir.

Tapşırıqlar

Şəkil 85 quru və su ekosistemləri ilə əlaqəli iki növ icmanın strukturunu sadə şəkildə təqdim edir. Bu ekosistemlərin strukturunu təhlil edin. Onlara xas olan xüsusiyyətləri müqayisə edin. Bu icmaların mahiyyət etibarı ilə necə fərqləndiyi və necə oxşar olduqları barədə nəticə çıxarın.

Quru ekosistemləri üçün tərkibi və ilkin bioloji istehsalı müəyyən edən əsas abiotik amillər mineral qida elementləri ilə su və torpaq zənginliyidir. Sıx bitki örtüyü olan ekosistemlərdə - enliyarpaqlı meşələr, hündür qamışlıqlar və ya çay sahilindəki kanareykalarda işıq məhdudlaşdırıcı amil ola bilər. Su ekosistemlərində su çatışmazlığı yoxdur, həmişə həddindən artıqdır: su anbarı quruyarsa, onun su ekosistemi dağılır və başqa bir quru ilə əvəz olunur. Onlarda əsas amillər suda oksigen və qida maddələrinin (ilk növbədə fosfor və azot) tərkibidir. Bundan əlavə, yerüstü ekosistemlərdə olduğu kimi, bu, işığın mövcudluğu ola bilər.

Yerüstü ekosistemlərdə qida zəncirlərində - adətən üçdən çox deyil (məsələn, yonca - dovşan - tülkü). Su ekosistemlərində dörd, beş və hətta altı belə əlaqə ola bilər.

Su ekosistemləri çox dinamikdir. Onlar gün ərzində və ilin fəsillərində dəyişirlər. Yazın ikinci yarısında evtrofik göllər "çiçəklənir" - mikroskopik birhüceyrəli yosunlar və siyanobakteriyalar onlarda kütləvi şəkildə inkişaf edir. Payızda fitoplanktonun bioloji məhsuldarlığı azalır və makrofitlər dibinə çökür.

Su ekosistemlərinin bioloji istehsalı biokütlə ehtiyatından daha çoxdur. Su ekosisteminin avtotrof və heterotrof emalatxanalarının əsas “işçiləri” uzun yaşamadığına görə (bakteriyalar - bir neçə saat, yosunlar - bir neçə gün, kiçik xərçəngkimilər - bir neçə həftə), istənilən vaxt, suda (biokütlədə) üzvi maddələrin ehtiyatı bütün vegetasiya dövrü üçün anbarın bioloji istehsalından az ola bilər. Yerüstü ekosistemlərdə, əksinə, biokütlə ehtiyatı istehsaldan daha yüksəkdir (meşədə - 50 dəfə, çəmənlikdə və çöldə - 2-5 dəfə);

Su icmalarında heyvan biokütləsi bitki biokütləsindən daha çox ola bilər. Bunun səbəbi zooplankton orqanizmlərin yosun və siyanobakteriyalardan daha uzun yaşamasıdır. Quru ekosistemlərində bu baş vermir və bitkilərin biokütləsi həmişə fitofaqların biokütləsindən, zoofaqların biokütləsi isə fitofaqların biokütləsindən az olur.

Oxşarlıqlar: nəzərdən keçirilən icmalarda mütləq aşağıdakı orqanizmlər mövcuddur: istehsalçılar (quruda bitki örtüyü və suda fitoplankton), istehlakçılar, parçalayıcılar.

Əksər ekosistemlərdə olduğu kimi su anbarlarında və meşə icmalarında da əsas enerji mənbəyi günəş işığıdır.

Məhsuldarlıq. Bitkilər üçün ətraf mühitin məhsuldarlığı böyüməni ən çox məhdudlaşdıran resurs və ya şəraitdən asılı ola bilər. Ümumiyyətlə, işıq, orta temperatur və vegetasiya dövrləri artdıqca qütblərdən tropiklərə qədər ilkin istehsalda artım müşahidə edilmişdir. Quru icmalarında temperaturun azalması və böyümək mövsümünün müddətinin hündürlüyü ilə azalması ümumiyyətlə istehsalın azalmasına səbəb olur. Su anbarlarında istehsal, bir qayda olaraq, temperatur və işıqlandırma ilə paralel olaraq dərinliyə düşür.

Tez-tez arid şəraitdə istehsalın kəskin azalması müşahidə olunur, burada artım nəm çatışmazlığı ilə məhdudlaşdırıla bilər və onun artması azot, fosfor və kalium kimi əsas qida maddələrinin axını artdıqda demək olar ki, həmişə baş verir. Geniş mənada heyvanlar üçün ekoloji məhsuldarlıq eyni qanunauyğunluqları izləyir, çünki o, qida zəncirinin bazasında olan resursların miqdarından, temperaturdan və digər şərtlərdən asılıdır.

İstehsalın artması mövcud ehtiyatların çeşidinin genişlənməsinə gətirib çıxarırsa, ehtimal ki, növ zənginliyinin artmasına kömək edir. Bununla belə, müxtəlif məhsuldarlığa malik mühitlər yalnız eyni resurs diapazonu ilə eyni resursların miqdarına (təchizatın intensivliyinə) görə fərqlənə bilər. Bu o deməkdir ki, onlar arasındakı fərq növlərin sayında deyil, yalnız onların hər birinin populyasiyalarının ölçüsündə olacaqdır. Digər tərəfdən, ola bilsin ki, eyni ümumi resurslarla belə, nadir hallarda rast gəlinən bəzi kateqoriyalar (yaxud onların spektrinin qeyri-məhsuldar hissələri) qeyri-məhsuldar mühitdə növləri təmin etmək üçün kifayət deyil, məhsuldar mühitdə o qədər çoxalsın ki, əlavə növlər cəmiyyətə daxil edilə bilər. Bənzər bir şəkildə mübahisə edərək belə nəticəyə gələ bilərik ki, əgər cəmiyyətdə rəqabət üstünlük təşkil edərsə, o zaman resursların miqdarının artması ixtisasın daralmasına kömək edəcəkdir. ; bu halda ayrı-ayrı ixtisaslaşdırılmış növlərin populyasiyalarının sıxlığı mütləq əhəmiyyətli dərəcədə azalmayacaq.

Beləliklə, ümumilikdə məhsuldarlıq artdıqca növ zənginliyində də artım gözləmək olar. Bunu ABŞ-ın cənub-qərbindəki səhralarda həm toxum yeyən qarışqalarda, həm də toxum yeyən gəmiricilərdə növlərin sayı və yağıntı səviyyəsi arasında çox yaxşı korrelyasiya tapmış Braun və Devidson aydın şəkildə göstərmişdir. Bu quraq ərazilərdə illik orta yağıntı ilkin istehsalla və deməli, mövcud toxum ehtiyatının miqdarı ilə sıx bağlıdır. Xüsusilə diqqətəlayiq haldır ki, növlərlə zəngin ərazilərdə qarışqalar arasında daha çox iri (böyük toxum istehlak edən) və çox kiçik (kiçik toxumlarla qidalanan) növlərə rast gəlinir. Çox kiçik gəmiricilərin daha çox növləri də var. Göründüyü kimi, daha məhsuldar icmalarda ya toxumların ölçü diapazonu daha genişdir, ya da o qədər çoxdur ki, əlavə istehlakçılar qidalandıra bilər.

Növlərin zənginliyi və məhsuldarlığı arasında hər hansı digər birmənalı əlaqələri qeyd etmək asan deyil, çünki bu parametrlərin hər ikisi tez-tez paralel olaraq dəyişsə də (məsələn, enlik və ya dəniz səviyyəsindən hündürlüklə), digər amillər də adətən onlarla birlikdə dəyişir, yəni. aşkar edilən korrelyasiya onlara görə ola bilər.

Bununla belə, ABŞ-ın cənub-qərbindəki səhralardakı kərtənkələ növlərinin sayı ilə arid mühitlərin məhsuldarlığında mühüm amil olan vegetasiya dövrünün uzunluğu arasında birbaşa əlaqə təsvir edilmişdir.

Braun və Gibson, Whiteside və Harmsworth-un işindən əldə edilən məlumatlardan istifadə edərək, əyalətdəki 14 çirklənməmiş göldə planktonik kladoseranların müxtəlifliyini göstərdilər. İndiana, ildə karbon qramı ilə ifadə edilən bu su obyektlərinin ümumi istehsalı ilə müsbət əlaqələndirilir. .

Digər tərəfdən, məhsuldarlığın artması ilə müxtəlifliyin artması ümumi qanunauyğunluq sayıla bilməz. Bu, məsələn, 1856-cı ildən bu günə qədər Rothamsted Eksperimental Stansiyasında (İngiltərə) aparılan unikal “çəmənlik” təcrübəsi ilə nümayiş etdirilir. Sahəsi 2 hektara yaxın olan otlaq 20 sahəyə bölündü; onlardan ikisi nəzarət kimi xidmət edirdi, qalanları ildə bir dəfə mayalanırdı. 1856-1949-cu illərdə nəzarət sahələrində və gübrələrin tam dəstini alanlarda ot bitkiləri cəmiyyətinin növ müxtəlifliyi dəyişdi. Birincisi praktiki olaraq dəyişməz qalsa da, ikincisi növ müxtəlifliyində tədricən azalma göstərdi. Müxtəlifliyin bu azalması (ad ətraf mühitin "zənginləşmə paradoksu") bəzi digər geobotanik tədqiqatlarda da müəyyən edilmişdir.

Eynilə, göllərin, çayların, estuarların və sahilyanı ərazilərin antropogen evtrofikasiyası fitoplankton müxtəlifliyinin azalmasına (ilkin istehsalın artmasına paralel olaraq) gətirib çıxarır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, dünyada ən zəngin növlər sırasında olan iki növ icma qida maddələri baxımından son dərəcə zəif olan torpaqlarda inkişaf edir (söhbət Cənubi Afrika və Avstraliyanın bir iqlim şəraitində kolluq kolluqlarının kolluqlarından gedir) Aralıq dənizinə yaxın), onlarda isə daha məhsuldar torpaqlarda bitki örtüyünün müxtəlifliyi daha azdır.

Güman etmək məntiqlidir ki, məhsuldarlığın artırılması resursların çeşidinin genişləndirilməsi demək olduqda, növ zənginliyində artım gözlənilməlidir (ən azı bəzi müşahidələr bunu təsdiqləyir). Xüsusilə, daha məhsuldar və müxtəlif bitki icmasının daha zəngin fitofaq faunasının olması ehtimalı var və qida zəncirinin sonuna qədər. Digər tərəfdən, artan məhsuldarlıq onların çeşidinin genişlənməsi ilə deyil, ehtiyatların artması ilə əlaqədar olduqda, nəzəriyyə növlərin zənginliyini həm artırmaq, həm də azaltmaq imkanı verir. Xüsusən də geobotanika sahəsindən əldə edilən dəlillər onu deməyə əsas verir ki, çox vaxt ehtiyatların mövcudluğunun artması növlərin sayının azalmasına səbəb olur.

Bütün bunlarla əlaqədar olaraq üzərində dayanmaq artıq olmaz Resurs kimi işığın xüsusiyyətləri bitkilər üçün. Çox intensiv daxil olduğu yüksək məhsuldar sistemlərdə (məsələn, tropik meşələr) qalın bitki təbəqəsi üzərində əks olunur və səpələnir. Buna görə də, yalnız yüksək ilkin işıqlandırma deyil, həm də onun azalmasının uzun hamar gradienti, həmçinin, ehtimal ki, geniş spektrli işıq tezliyi var. Beləliklə, günəş radiasiyasının intensivliyinin artması, göründüyü kimi, mütləq çoxlu işıq rejimləri ilə əlaqələndirilir, bunun sayəsində ixtisaslaşma imkanı və nəticədə növ zənginliyinin artması artır. Bundan başqa bir nəticə ondan ibarətdir ki, ən hündür formalar torpaq səviyyəsindən tavanın yuxarısına qədər böyüdükcə bütün işıq diapazonunda fəaliyyət göstərə bilməlidirlər.

Məkan qeyri-bərabərliyi. Orqanizmlərin məcmu paylanması ilə ətraf mühitin yamaqlı təbiəti rəqabət aparan növlərin birgə mövcudluğunu təmin edə bilər. Bundan əlavə, daha çox məkan heterojenliyi olan mühitlərdə daha çox müxtəlif mikroyaşayışlara, daha geniş mikroiqlim diapazonuna, yırtıcılardan daha çox sığınacaq növlərinə və s. genişlənir.

Bəzi hallarda növ zənginliyi ilə abiotik mühitin məkan heterojenliyi arasında əlaqəni göstərmək mümkün olmuşdur. Beləliklə, bir sıra torpaqları və relyef formalarını tutan bitki birliyi, demək olar ki, (ceteris paribus) homogen torpaqla düz ərazidə olan fitosenozdan daha floristik cəhətdən zəngin olacaqdır.

İqlim dəyişkənliyi.İqlim tərəddüdlərinin növ müxtəlifliyinə təsiri onların proqnozlaşdırıla bilən və ya gözlənilməz olmasından asılıdır (müəyyən orqanizmlərə aid olan zaman miqyasında). Müntəzəm fəsilləri olan proqnozlaşdırıla bilən bir mühitdə müxtəlif növlər ilin müxtəlif vaxtlarında yaşamağa uyğunlaşdırıla bilər. Buna görə də dəyişməz ekoloji şəraitdən daha çox növün mövsümi iqlimdə bir arada yaşaya biləcəyini gözləmək lazımdır. Məsələn, mülayim bölgələrdə müxtəlif birilliklər mövsüm dövrünün müxtəlif nöqtələrində cücərirlər, böyüyürlər, çiçək açır və toxum verirlər; burada, böyük göllərdə bu və ya digər növlərin alternativ üstünlük təşkil etdiyi fito- və zooplanktonun mövsümi ardıcıllığı müşahidə olunur, çünki dəyişən şərait və resurslar onlar üçün ən uyğun olur.

Digər tərəfdən, qeyri-mövsümi yaşayış yerlərində, açıq mövsümi olan bir mühitdə olmayan ixtisaslaşma imkanları var. Məsələn, meyvələrin yalnız ilin müəyyən çox qısa vaxtlarında mövcud olduğu bir iqlimdə uzunömürlü məcburi meyvə yeyən orqanizmin yaşaması çətin olardı. Ancaq bu və ya digər bitkinin meyvələrinin daim mövcud olduğu qeyri-mövsümi tropik mühitdə bu cür ixtisaslaşma çox yaygındır.

Gözlənilməz iqlim dəyişikliyi növlərin zənginliyinə müxtəlif təsirlər göstərə bilər. Bir tərəfdən, sabit şəraitdə, şəraitin və ya resursların qəfil dalğalanmalara məruz qaldığı yerlərdə sağ qalma ehtimalı az olan ixtisaslaşdırılmış növlər ola bilər. ; növlərin doyması sabit mühitdə daha çox olur və nəzəri mülahizələrdən belə nəticə çıxır ki, niş üst-üstə düşməsi daha sabit mühitlərdə daha çox olacaqdır. . Bütün bunlar növ zənginliyini artıra bilər.

Digər tərəfdən, sabit bir mühitdə populyasiyaların məhdud sıxlıqlarına çatma ehtimalı daha yüksəkdir, icmalarda rəqabət güclənəcək və nəticədə rəqabətdən kənarlaşdırılma baş verəcəkdir. Buna görə də, gözlənilməz iqlim dalğalanmalarını pozğunluq formalarından biri hesab etmək məntiqli olardı və növ zənginliyi, görünür, onun "ara" səviyyələrində maksimum olacaqdır, yəni. iqlim qeyri-sabitliyinin artması ilə həm arta, həm də azala bilər.

Anekdot tədqiqatları, iqlim dəyişkənliyi azaldıqca növlərin sayının artacağı fikrini dəstəkləyir. Məsələn, Şimali Amerikanın qərb sahillərində (Panamadan Alyaskaya qədər) quşları, məməliləri və qarınayaqlıları tədqiq edən MacArthur növlərin zənginliyi ilə orta aylıq temperaturun diapazonu arasında əhəmiyyətli mənfi korrelyasiya tapdı. Bununla belə, bir çox başqa parametrlər də bu məsafədə dəyişir, belə ki, belə bir asılılıq yalnız dolayı ola bilər. İqlim dəyişmələrinin digər tədqiqatları da birmənalı nəticələrə gətirib çıxarmadı.

Ətraf mühitin sərtliyi. Bəzi ifrat abiotik faktorun (çox vaxt sərt adlandırılır) üstünlük təşkil etdiyi mühiti ilk baxışdan göründüyü kimi tanımaq o qədər də asan deyil. Sırf insan nöqteyi-nəzərindən "ifrat" həm çox soyuq, həm də çox isti yaşayış yerləri, qeyri-adi duzlu göllər və çox çirklənmiş çaylar olacaq. Ancaq belə yaşayış mühitlərində yaşayan növlər yaranıb və bizə çox soyuq və həddindən artıq görünən şeylər pinqvin üçün uyğun və olduqca adi görünməlidir.

Daha obyektiv bir tərif, hər bir amil üçün ekstremal - maksimum və minimum dəyərlərinin davamlı şkalasında vurğulanaraq verilə bilər. Bununla belə, 100%-ə yaxın nisbi rütubət (su buxarı ilə doymuş hava) sıfır qədər "ifrat" ola bilərmi? Çirkləndiricinin minimum konsentrasiyasını ekstremal adlandırmaq olarmı? Əlbəttə yox.

Bədəni "özü üçün həll etmək" üçün buraxaraq problemi tamamilə atlaya bilərsiniz. Belə olan halda bu və ya digər mühitdə orqanizmlər yaşaya bilmirsə, biz “ifrat” adlandıracağıq. Ancaq ekstremal şəraitdə növ zənginliyinin aşağı olduğunu sübut etmək tələb olunan kimi, belə bir tərif tavtologiyaya gətirib çıxarır.

Ekstremal şəraitin bəlkə də ən ağlabatan tərifi hər hansı bir orqanizmdə onlara dözə bilən xüsusi morfoloji strukturların və ya biokimyəvi mexanizmlərin mövcudluğunu nəzərdə tutur ki, onlar ən yaxın növlərdə yoxdur və müəyyən xərc tələb edir - ya enerji, ya da biologiyada kompensasiya dəyişiklikləri şəklində. orqanizmin belə mühitə uyğunlaşması tələb olunur. Məsələn, yüksək turşuluqlu torpaqlarda yaşayan bitkilər ya birbaşa hidrogen ionlarına məruz qalmaqdan, ya da fosfor, maqnezium və kalsium kimi mövcud qida maddələrində aşağı pH vasitəçiliyi ilə bağlı çatışmazlıqlardan əziyyət çəkə bilər. Bundan əlavə, alüminium, manqan və ağır metalların həllolma qabiliyyəti toksik səviyyələrə yüksələ bilər, mikorizal aktivliyi və azotun fiksasiyasını pozur. Bitkilər aşağı pH dəyərlərinə yalnız bu təsirlərdən qaçmağa və ya müqavimət göstərməyə imkan verən xüsusi strukturlara və ya mexanizmlərə malik olduqda dözə bilirlər.

İngiltərənin şimalındakı becərilməmiş çəmənliklərdə, hər kvadrat metrə düşən bitki növlərinin orta sayı torpaq pH-ı aşağı olduqda ən aşağıdır. Eynilə, daha turşulu sularda Ashdown meşəsinin (İngiltərənin cənubu) axınlarında bentik onurğasızların müxtəlifliyi nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldı.

Aşağı növ müxtəlifliyi olan ekstremal yaşayış yerlərinə isti bulaqlar, mağaralar və çox duzlu sular (məsələn, Ölü dəniz) daxildir. Bununla belə, çətinlik onların aşağı növ zənginliyi ilə əlaqəli digər xüsusiyyətlərin olmasıdır. Bu cür sistemlərin çoxu məhsuldar deyil və (yəqin ki, nəticədə) məkan baxımından nisbətən vahiddir. Onlar tez-tez qısa ömürlüdür (mağaralar, isti bulaqlar) və ya digər mühit növləri ilə müqayisədə ən azı nadirdir (İngiltərənin cənubundakı axan suların yalnız kiçik bir hissəsi turşudur). Beləliklə, çox vaxt "ekstremal" yaşayış yerləri kiçik və təcrid olunmuş adalar hesab edilə bilər. Həddindən artıq xüsusiyyətlərə malik bir mühitdə yalnız bir neçə növün sağ qalacağını güman etmək məntiqli olsa da, bunu təsdiqləmək son dərəcə çətindir.

İcma yaşı: təkamül dövrü. Məlumdur ki, icmanın növ zənginliyinin nisbətən aşağı olması ərazinin məskunlaşması və ya orada təkamül üçün vaxtın olmaması ilə əlaqədar ola bilər. Bundan əlavə, pozulmuş yaşayış yerlərində bir çox icmaların balanssız quruluşu onların natamam rekolonizasiyasının nəticəsidir. Bununla belə, tez-tez fərziyyələr irəli sürülür ki, geniş əraziləri tutan icmalarda ayrı-ayrı növlərin də olmadığı və nadir hallarda pozulduğu, məhz onlar hələ ekoloji və ya təkamül tarazlığına çatmadıqları üçün [məsələn, Stanley, 1979]. Buradan belə nəticə çıxır ki, icmalar növ zənginliyinə görə fərqlənə bilər, çünki bəziləri digərlərinə nisbətən tarazlıq vəziyyətinə daha yaxındır və buna görə də növlərlə tam doymuşdur. .

Bu fikir ən çox pleystosen buzlaşmalarından sonra ekosistemlərin bərpası ilə əlaqədar irəli sürülürdü. Məsələn, Şimali Amerika ilə müqayisədə Avropada meşə növlərinin aşağı müxtəlifliyi onunla izah olunurdu ki, ən mühüm dağ silsilələri birinci halda enlik istiqamətində (Alp və Pireneylər), ikinci halda isə uzununa istiqamətdə uzanır. (Appalachians, Rocky Mountains, Sierra Nevada). Buna görə də, Avropada ağaclar buzlaqlar və dağlar arasında sıxışdı və bir növ tələyə düşərək öldü və Amerikada sadəcə cənuba çəkildilər. O vaxtdan bəri keçən müddət Avropa ağaclarının tarazlıq müxtəlifliyinə nail olmaq üçün təkamül baxımından kifayət deyil. Göründüyü kimi, hətta Şimali Amerikada buzlaqlararası dövrlərdə tarazlığı bərpa etməyə vaxt tapmayıb; buzlaqla yerdəyişən süxurların buzlaqdan sonrakı çökməsi çox yavaş gedir.

Daha geniş şəkildə, tez-tez güman edilirdi ki, tropiklər mülayim bölgələrdən daha zəngindir, ən azı qismən onların uzun davamlı təkamülünə görə, qütblərə daha yaxın olan bölgələr isə hələ Pleystosen (və ya hətta daha yaşlı) buzlaqlardan sağalmayıb. Bununla belə, ola bilsin ki, ekoloqlar keçmişdə tropiklərin uzunmüddətli sabitliyini çox şişirdiblər.

Buzlaşma zamanı mülayim bölgələrin iqlim və təbii zonaları ekvatora doğru dəyişdikdə, tropik meşə, görünür, ot birləşmələri ilə əhatə olunmuş bir neçə kiçik qaçqınlığa çevrildi. Buna görə də dəyişməz tropikləri pozulmuş və bərpa olunan mülayim zonalarla sadə şəkildə müqayisə etmək mümkün deyil. Qütb qütbünün yoxsulluğunu qismən də olsa təkamül tarazlığından uzaq bir vəziyyətə aid etmək istəyiriksə, mürəkkəb və sübuta yetirilməmiş bir arqumentə müraciət etməli olacağıq. Ola bilsin ki, mülayim zonaların tamamilə fərqli enliklərə keçməsi tropik sistemlərin sahəsinin azalmasından daha çox sayda formaların eninə paylanmasını dəyişmədən məhv olmasına səbəb olub. Ətraflı geoloji qeyd problemi həll etməyə kömək edəcək ki, tropiklər həmişə təxminən eyni növ zənginliyi ilə xarakterizə olunub və mülayim bölgələrdə ya keçmişdə daha çox növ var idi, ya da indi burada onların sayı nəzərəçarpacaq dərəcədə artmaqdadır. Təəssüf ki, əlimizdə belə bir sübut yoxdur. Deməli, böyük ehtimalla bəzi icmalar həqiqətən də tarazlıqdan digərlərinə nisbətən daha uzaqdırlar, lakin mövcud biliklərlə ona nisbi yaxınlıq haqqında dəqiq və ya heç olmasa əminliklə danışmaq mümkün deyil.

Növlərin zənginlik gradientləri. Enlem. Növlərin müxtəlifliyinin bəlkə də ən məşhur nümunəsi onun qütblərdən tropiklərə qədər artmasıdır. Bunu müxtəlif növ orqanizm qruplarında - ağaclarda, dəniz ikiqapaqlılarında, qarışqalarda, kərtənkələlərdə və quşlarda görmək olar. Bundan əlavə, bu nümunə quru, dəniz və şirin su yaşayış yerlərində müşahidə olunur. Məsələn, müəyyən edilmişdir ki, böcəklərin 30-60 növü adətən tropik Amerikanın kiçik çaylarında, 10-30 növü isə ABŞ-ın mülayim zonasında oxşar su hövzələrində yaşayır. Müxtəlifliyin bu cür artması təkcə geniş coğrafi bölgələri deyil, həm də kiçik əraziləri müqayisə edərkən nəzərə çarpır. Beləliklə, tropik tropik meşələrin bir hektarında 40-100 müxtəlif ağac növü böyüyə bilər, Şimali Amerikanın şərqindəki yarpaqlı meşələrdə adətən 10-30, Kanadanın şimalındakı tayqada isə cəmi 1-5 ağac növü. Təbii ki, istisnalar da var. Pinqvinlər və ya suitilər kimi ayrı qruplar yalnız qütb bölgələrində, iynəyarpaqlılar isə mülayim enliklərdə ən müxtəlifdir. Bununla birlikdə, hər bir belə qrup üçün yalnız tropiklərdə yaşayan bir çox başqaları var, məsələn, Yeni Dünya meyvə yeyən yarasalar və Hind və Sakit Okeanların nəhəng ikiqapaqlıları.

Bu ümumi nümunə üçün bir sıra izahatlar təklif edilmişdir, lakin onların heç biri qeyd-şərtsiz qəbul edilə bilməz. Əvvəla, tropik icmaların zənginliyi intensiv otlaqlara aid edilirdi. Tropik meşələrdə ağac növlərinin yüksək müxtəlifliyinin saxlanmasında təbii düşmənlərin əsas amil ola biləcəyi irəli sürülüb: yetkin ağacların yaxınlığında eyni növdən olan bitkilərin qeyri-mütənasib şəkildə yüksək ölümü müşahidə edilməlidir, çünki ana ağac zəngin növ mənbəyidir. - spesifik fitofaqlar. Yetkin ağacın yanında eyni növün yenilənmə ehtimalı az olarsa, digər növlərin orada məskunlaşma şansı artır və nəticədə icmanın müxtəlifliyi artır. Bununla belə, qeyd edək ki, müəyyən qida növü üzrə ixtisaslaşmış yemək tropik ekosistemlərin müxtəlifliyinə üstünlük verirsə, bu, yenə də onun əsas səbəbi olmayacaq, çünki o, özü də onların mülkiyyətidir.

Bundan əlavə, müxtəliflik qütblərdən tropiklərə qədər məhsuldarlığın artması ilə əlaqələndirilmişdir. İcmanın heterotrof komponentlərinə gəldikdə, bu, doğru görünür: enliyin azalması resursların daha geniş spektri deməkdir; onların növlərinin daha böyük seçimi, əməliyyat üçün kifayət qədər miqdarda təqdim olunur. Bəs bu izahat bitkilər üçün doğrudurmu?

Tropik ərazilərdə məhsuldarlığın artması "daha çox" deməkdirsə (məsələn, yüngül), onda növ zənginliyində artım deyil, azalma gözləmək olardı. Eyni zamanda, daha çox işıq həm də işıq rejimlərinin diapazonunun artması anlamına gələ bilər və bu səbəbdən müxtəlifliyin artması, lakin bu, sadəcə bir fərziyyədir. Digər tərəfdən, bitki istehsalı təkcə işıqla müəyyən edilmir. Tropiklərdəki torpaqlar mülayim zonaya nisbətən qida maddələrində daha kasıbdır, ona görə də tropik növlərin zənginliyi bunun nəticəsi hesab edilə bilər. aşağıətraf mühitin məhsuldarlığı. Tropik torpaq qida maddələrində tükənir, çünki onların əksəriyyəti böyük bir biokütlədə olur və qida maddələrinin parçalanması və sərbəst buraxılması burada nisbətən tez gedir. Beləliklə, "məhsuldarlıq" ilə bağlı arqument aşağıdakı kimi tərtib edilməlidir. Tropiklərin işıqlandırılması, temperaturu və su rejimi böyük (lakin mütləq müxtəlif olmayan) bitki biokütləsinin mövcudluğunu müəyyənləşdirir. Bu, yoxsul torpaqların və bəlkə də geniş işıq rejimlərinin formalaşmasına gətirib çıxarır ki, bu da öz növbəsində müxtəlif floraya gətirib çıxarır. Təbii ki, bu, artıq müxtəliflikdə enlik meyllərinin sadəcə olaraq "məhsuldarlıq" ilə izahı deyil.

Bəzi ekoloqlar tropiklərdə yüksək növ müxtəlifliyini iqlimlə əlaqələndirirlər. Əlbəttə ki, ekvator bölgələrində mülayim zonada olduğu kimi açıq mövsümilik yoxdur (baxmayaraq ki, tropiklərdə, ümumiyyətlə, yağıntılar ciddi mövsümi tsikli izləyə bilər) və bir çox orqanizmlər üçün şərtlər daha proqnozlaşdırıla bilər (baxmayaraq ki, bu fərziyyə sınaqdan keçirmək olduqca çətindir, çünki ətraf mühitin "proqnozlaşdırıla bilməsi" əsasən bədənin ölçüsündən və hər növün yaranma vaxtından asılıdır). Mövsümi dalğalanmaların daha az olduğu bir iqlimin orqanizmlərin daha dar ixtisaslaşmasını təşviq etdiyi iddiası son dövrlərdə dəfələrlə sınaqdan keçirilmişdir.

Məsələn, Carr əyalətin quş icmalarını müqayisə etdi. İllinoys (mülayim iqlim) və tropik Panama. Tropiklərin həm kol formasiyaları, həm də meşələri müqayisə edilə bilən mülayim ekosistemlərə nisbətən daha çox damazlıq növlərə ev sahibliyi edir, növ zənginliyindəki artımın 25-50%-i xüsusi meyvə yeyən formalardan, digər hissəsi isə böyük həşəratlarla qidalanan quşlardan qaynaqlanır. il boyu yalnız tropiklərdə mövcuddur. Beləliklə, bəzi qida mənbələrinin mövcudluğu tropik oritfaunanın ixtisaslaşması üçün əlavə imkanlar yaradır. Quşlardan fərqli olaraq iki qrup böcək, yəni qabıq böcəkləri və ağac böcəkləri (ailələr) Scolytidae və Platypodidae) tropiklərdə onların növlərinin sayının tropiklərdə daha çox olmasına baxmayaraq, mülayim bölgələrdə olduğu kimi yem bitkiləri üzrə dar ixtisaslaşmamışdır.

Nəhayət, tropik icmaların yüksək növ zənginliyinin səbəbi kimi onların daha böyük təkamül yaşı irəli sürüldü. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu nəzəriyyə olduqca inandırıcıdır, lakin onun etibarlılığını hələ də sübut etmək lazımdır.

Ümumiyyətlə, növ zənginliyində enlik qradiyentinin olmasını aydın və birmənalı şəkildə izah etmək hələ mümkün olmamışdır. Bu, heç də təəccüblü deyil. Mümkün izahatın elementləri - məhsuldarlıq, iqlim sabitliyi və s. ilə bağlı meyllər - özlüyündə hələ də bizim üçün tam aydın deyil, lakin müxtəlif enliklərdə onlar bir-biri ilə və başqaları ilə müxtəlif şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olurlar, bəzən əks istiqamətə yönəldilirlər. qüvvələr. Bununla belə, izahat çox sadə ola bilər - və bunun səbəbi budur. Təsəvvür edin ki, növ zənginliyində, məsələn, bitkilər arasında enlik gradientinin yaranmasına kömək edən hansısa xarici amil var. Sonra resurs paylanmasının həcminin, müxtəlifliyinin və heterojenliyinin artması fitofaqların növ zənginliyinin böyüməsini stimullaşdıracaqdır. Nəticədə, onların bitkilərə təsiri artacaq (sonuncuların müxtəlifliyinin daha da artmasına səbəb olacaq) və ətyeyən formalar üçün ehtiyatların müxtəlifliyi artacaq, bu da öz növbəsində fitofaqlara yırtıcılığın təzyiqini artıracaq və s. Qısacası, kiçik bir xarici qüvvə zəlzələ effekti yarada bilər və nəticədə dəqiq müəyyən edilmiş müxtəliflik gradientinə gətirib çıxara bilər. Bununla belə, belə bir reaksiyaya nəyin səbəb ola biləcəyi barədə hələ dəqiq məlumatımız yoxdur.

Problemin bir hissəsi ümumi nümunənin çoxlu istisnalarındadır. Aydındır ki, onların mövcudluğunu izah etmək ümumi tendensiya qədər vacibdir. Belə qaçan icmaların böyük kateqoriyalarından biri adalardır. Bundan əlavə, səhralar hətta tropiklərin yaxınlığında çox növ baxımından yoxsuldur, ola bilsin ki, onların son dərəcə aşağı məhsuldarlığı (rütubətin olmaması ilə əlaqədardır) və ekstremal iqlim şəraitinə görə. Duzlu bataqlıqlar və isti bulaqlar növlər baxımından nisbətən zəifdir, baxmayaraq ki, bu icmaların istehsalı yüksəkdir; görünür, burada məqam abiotik mühitin şiddətindəndir (və mənbələrə gəldikdə, bu kiçik yaşayış yerlərinin “ada” təbiəti də). Göstərilmişdir ki, qonşu icmaların növ zənginliyi sadəcə olaraq müxtəlif intensivliklə fiziki pozulmalara məruz qaldıqları üçün fərqlənə bilər.

Hündürlük. Yerüstü yaşayış yerlərində hündürlüklə növ zənginliyinin azalması ekvatordan uzaqlaşdıqca azalması kimi adi bir hadisədir. Ekvatorun yaxınlığında dağa qalxan şəxs əvvəlcə ətəyindəki tropik yaşayış yerlərini keçəcək, sonra növbə ilə Aralıq dənizi, mülayim və Arktika regionlarının təbiətini güclü xatırladan iqlim və biotik zonalardan keçəcək. Əgər alpinist həm də ekoloq olsa, çox güman ki, dırmaşdıqca növlərin sayının necə azaldığını görəcək. Bu, Yeni Qvineya quşlarında və Nepal Himalay dağlarının yüksək damarlı bitkilərində təsvir edilmişdir.

Buna görə də, müxtəlifliyin hündürlükdən asılılığının formalaşmasında ən azı müxtəlifliyin enlik qradiyentini müəyyən edən bəzi amillər də müəyyən rol oynamalıdır (bu, görünür, təkamül dövrünə aid deyil və iqlim sabitliyi üçün daha az ehtimal olunur). . Təbii ki, enlik meylinin izahında yaranan problemlər burada qalır və onlara daha bir hal əlavə olunur. Məsələ ondadır ki, yüksək dağ icmaları demək olar ki, həmişə müvafiq aran biomlarından daha kiçik bir ərazini tutur və bir qayda olaraq, uzadılmış davamlı zonalar yaratmadan oxşar ekosistemlərdən daha çox təcrid olunur. Təbii ki, məhdud səth və təcrid hündürlüklə növ zənginliyinin azalmasına kömək edə bilməz.

Hündürlüklərində cüzi fərq olan landşaftların timsalında müəyyən edilmişdir ki, növlərin sayı çökəkliklərdə və yüksək relyefi (çəmənlik) kurqanlarında olduqca kəskin şəkildə fərqlənə bilər. Çox kiçik bir ərazidə, yəni bir icma daxilində biotanın tərkibində və müxtəlifliyində hansı ciddi dalğalanmaların müşahidə oluna biləcəyinə diqqət yetirməyə dəyər.

Dərinlik. Su mühitində dərinliyə görə növ müxtəlifliyindəki dəyişikliklər hündürlüyü olan quruda olduğu kimi baş verir. Təbii ki, böyük göllərin soyuq, qaranlıq və oksigensiz dərinliklərində suyun nazik səth qatına nisbətən daha az növ var. Eynilə, dənizlərdə bitkilər yalnız evfotik zonada (fotosintezin mümkün olduğu yerlərdə) nadir hallarda 30 m-dən daha dərinə gedirlər.Ona görə də açıq okeanda müxtəlifliyin dərinliyi ilə sürətlə azalması, yalnız bəziləri tərəfindən pozulur, tez-tez dibində yaşayan qəribə formalı heyvanlar. Bununla belə, maraqlıdır ki, bentik onurğasızların növ zənginliyinin dərinliyə görə dəyişməsi hamar qradientə uyğun gəlmir: təqribən 2000 m dərinlikdə kontinental yamacın sərhəddinə təxminən uyğun gələn müxtəliflik zirvəsi müşahidə olunur. Ətraf mühitin proqnozlaşdırıla bilənliyinin 0-dan 2000 m dərinliyə qədər artmasını əks etdirdiyi düşünülür. Daha dərin, kontinental yamacdan kənarda, növ zənginliyi yenidən azalır, ehtimal ki, uçurum zonasının qida ehtiyatlarının çox az olması səbəbindən.

Varislik. kaskad effekti. Bəzi geobotanik işlər növ zənginliyinin suksessiya zamanı kulminasiya nöqtəsinə qədər və ya müəyyən mərhələyə qədər tədricən artdığını göstərir, bundan sonra bəzi gec suksiyalı növlərin yox olması ilə floranın tükənməsi davam edir.

Müəyyən dərəcədə növ zənginliyində ardıcıl gradient, varisliyin sonrakı mərhələlərində olan ətraf icmalardan olan növlər tərəfindən sahənin tədricən kolonizasiyasının təbii nəticəsidir, yəni. növlərlə doyma artımı . Lakin bu, tam izahatdan uzaqdır, çünki varisliyin mahiyyəti növlərin sadə əlavə edilməsində deyil, onların dəyişməsindədir.

Digər qradiyentlərdə olduğu kimi, ardıcıllıq da istər-istəməz kaskad effektinə malikdir. Əslində, onun fəaliyyətdə olan bu kaskad effekti olduğunu təsəvvür edə bilərsiniz. Birinci növlər, boş yerləri doldurmaq və onlar üçün rəqabət aparmaq qabiliyyətinə malik olanlar olacaq. Onlar dərhal əvvəllər mövcud olmayan resursları təmsil edir və heterojen bir mühit təmin edirlər. Beləliklə, qabaqcıl bitkilər qida maddələri ilə tükənmiş torpaq sahələri yaradır, bitki qidalarının konsentrasiyasının məkan heterojenliyini artırır. Bitkilərin özləri mikrohabitat dəstini və fitofaq heyvanlar üçün qida spektrini genişləndirirlər. Artan otlaq və daha sonra rəy vasitəsilə yırtıcılıq növlərin zənginliyinin daha da artmasına töhfə verə bilər, qida resurslarının getdikcə daha çox seçimini, artan ekoloji heterojenliyi və s. təmin edə bilər. Bundan əlavə, meşədə temperatur, rütubət və küləyin sürəti əvvəlkindən daha az dəyişkəndir. erkən ardıcıl icmalar və artan ekoloji sabitlik xüsusi növlərin məskunlaşmasına və yerləşməsinə imkan verən sabit şərait və resursları təmin edə bilər. Həqiqətən, məsələn, bir sıra məlumatlar bu konsepsiyanı təsdiqləyir.

Digər gradientlərdə olduğu kimi, səbəbi nəticədən ayırmaq çətindir. Bununla belə, müxtəlifliyin ardıcıl qradientinin formalaşmasında səbəb və nəticələrin sıx şəkildə qarışması problemin mahiyyəti kimi görünür.