13. És velük lett az Úr szava: parancsolat parancsolatra, parancsolat parancsolatra, uralom uralomra, uralom uralomra, itt egy kicsit, ott egy kicsit - így menni fognak, és hanyatt esnek, és összetörnek , és beleesnek a hálóba, és elkapják. Az Úr szava helyesebb: "az igével

Az egyik trofikus szintről a másikra hasznos anyagokkal együtt "káros" anyagok jönnek létre. Ha azonban a zöld anyag a feleslegével könnyen kiválasztódik a szervezetből, akkor a káros nemcsak rosszul ürül ki, hanem felhalmozódik a táplálékláncban is. Ezt hívják a természet törvényének a mérgező anyagok felhalmozódásának szabálya (biotikus fokozás) a táplálékláncban, és minden biocenózra érvényes.

Más szóval, ha az ökológiai piramis magasabb szintjére való áttérés során tízszeres energiaveszteség keletkezik, akkor számos anyag felhalmozódása, beleértve a mérgező és radioaktív anyagokat is, körülbelül ugyanabban az arányban növekszik, amit először az 50 -es években fedeztek fel. az egyik gyárban a washingtoni állam nukleáris energiával foglalkozó bizottsága. Jelenség
a biotikus felhalmozódást a legvilágosabban a perzisztens radionuklidok és peszticidek bizonyítják. A vízi biocenózisokban sok mérgező anyag, köztük a klór -szerves növényvédő szerek felhalmozódása korrelál a zsírok (lipidek) tömegével, vagyis egyértelműen energetikai alapja van.

A hatvanas évek közepén egy látszólag váratlan jelentés jelent meg, miszerint a diklór-difenil-triklór-etánt (DDT) peszticidet találták a pingvinek májában az Antarktiszon, egy olyan helyen, amely rendkívül távol van a lehetséges felhasználási területektől. A végső ragadozókat, különösen a madarakat súlyosan érinti a DDT -mérgezés, például az Egyesült Államok keleti részén teljesen eltűnt
vándorsólyom. A madarak a legsebezhetőbbek a DDT okozta hormonális változások miatt, amelyek befolyásolják a kalcium anyagcserét. Ennek következtében a tojáshéj vékonyabb lesz és nagyobb valószínűséggel törik össze.

A biotikus amplifikáció (felhalmozódás) elvét figyelembe kell venni minden olyan döntésnél, amely a megfelelő szennyező anyagok környezetbe juttatásával kapcsolatos. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a koncentráció változásának üteme bizonyos tényezők hatására növekedhet vagy csökkenhet. Tehát egy személy kevesebb DDT -t kap, mint egy halat evő madár. Ez részben annak köszönhető, hogy a halak feldolgozása és főzése során eltávolították a peszticideket. Ráadásul a halak veszélyesebb helyzetben vannak, mert nem kapnak DDT -t.
csak étellel, de közvetlenül vízből is.

A biocenózisok fajszerkezete

Fajszerkezet a biocenózist alkotó fajok száma és számuk aránya. Az adott biocenózisba tartozó fajok számáról pontos információkat rendkívül nehéz beszerezni a gyakorlatilag elszámolhatatlan mikroorganizmusok miatt.

A biocenózis fajösszetétele és telítettsége a környezeti feltételektől függ. A Földön a sarkvidéki sivatagok élesen kimerült közösségei és a trópusi erdők, a korallzátonyok, stb. Leggazdagabb közösségei találhatók. A fajok sokféleségében a leggazdagabbak a trópusi esőerdők biocenózjai, amelyekben több száz fitocenózis növényfaj található.

A számban, tömegben és fejlettségben uralkodó fajokat nevezzük uralkodó(lat. - domináns). Közöttük azonban vannak szerkesztők (lat. - építő) - olyan fajok, amelyek élettevékenységükkel a legnagyobb mértékben az élőhelyet alkotják, és előre meghatározzák más szervezetek létezését. Ezek a biocenózis sokféleségének spektrumát okozzák. Tehát a lucfenyőerdőben a lucfenyő dominál, a vegyes erdőben - luc, nyír és nyár, a sztyeppben - tollfű és cserkesz. Ugyanakkor a lucfenyő erdei lucfenyő a dominanciával együtt erős fejlesztő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek kifejezik a talaj árnyékolásának képességét, gyökereivel savas környezetet hoznak létre és specifikus podzolos talajt képeznek. Ennek eredményeként csak az árnyékot kedvelő növények élhetnek a lucfenyő lombkorona alatt. Ugyanakkor például egy lucfenyőerdő alsó rétegében az áfonya lehet domináns, de nem fejlesztő.

A biocenózis fajstruktúrájának megvitatására előre kell figyelni L. Ramensky (1924) - G, A. Glizon (1926) vagy folytonosság elve: az ökológiai amplitúdók széles átfedése és a populációk eloszlási központjainak környezeti gradiens mentén történő eloszlása ​​zökkenőmentes átmenethez vezet az egyik közösségről a másikra, ezért általában nem alkotnak szigorúan rögzített közösségeket.

N. F. Reimers ellenzi a folyamatosság elvét A biocenotikus megszakítás elve: fajok ökológiailag specifikus szisztémás aggregátumokat képeznek - közösségeket és biocenózist, amelyek eltérnek a szomszédosaktól, bár viszonylag fokozatosan
beléjük haladva.

"Általános ökológia" - Szám. A tárgyak és jelenségek egyetemes kapcsolatának törvénye. A modern ökológia tárgya és fő szakaszai. A bioszféra aktív része, amelyet élő szervezetek képviselnek. Átmenet a nooszféra színpadára. A bioszféra és a nooszféra fogalma. Ökocentrikus megközelítés. Az "ökológia" kifejezést 1879 -ben egy német biológus vezette be a tudományos forgalomba.

"Az ökológia fejlődésének kilátásai" - "Útiterv" kidolgozása szükséges. A megtakarításokba való befektetés ösztönzése az energiatermelés helyett. Önkéntes üzleti kötelezettségvállalások ösztönzése. A mérgező hulladékok megsemmisítésének szabályozása. A környezetvédelmi előírások időben történő végrehajtásának ösztönzése. "Zöld" gazdasági mutatók nemzeti rendszerének létrehozása.

"Az ökológia elméleti alapjai" - Bioszféra mint ökoszisztéma. Az ökológia alapjai. Telek. Az emberi tevékenység tényezői. Környezeti mutatók. Az alapok. Védőburkolatok. Élő anyag. A kémiai elemek részvétele az élőlények összetételében. A tolerancia törvénye. Lakókörnyezetek. Makroökoszisztémák. Heterotrófok. Levegő hőmérséklet. Az ökológia tárgya.

"Az ökológia alapjai" - pontyokat indítottak a tározóba. Organizmusok. Feladatok a "Az élőlények környezeti tényezőktől való függése" témához. Az ökológiai tényező hatássémája. Alapfogalmak. Önellenőrző feladatok. A populáció ugyanazon faj egyedeinek gyűjteménye. Ciliátok - papucsokat zárt kémcsőbe helyeztünk. Az ökológia alapjai. Biocenosis komponensek.

"Az ökológia tárgya" - Modern színpad... Az ökológia fogalma és tárgya. Talajromlás. A bioszféra fejlődésének szabályszerűségei. Népességváltozás. Ökoszisztémák. Az ásványkincsek védelme és ésszerű felhasználása. Dinamikus mutatók. A légkör környezeti funkciói. Utódlás. Az ökoszisztéma termelékenysége. Az agrár civilizáció stádiuma.

Összesen 25 előadás van

Bármely vegyület, amely szennyezi a természetes környezetet, felszívódhat az élő szervezetek által. Ily módon bekerül az ökoszisztémák táplálékhálózatába, részt vesz az anyagok körforgásában, káros hatással van az élő szervezetekre.

Minden élőlény (természetesen különböző mértékben) képes felhalmozni a szervezetében minden olyan anyagot, amely biológiailag gyenge vagy teljesen elpusztíthatatlan. Ez a körülmény olyan biológiai jelenségeket eredményez, amelyek megnehezítik az egyes ökoszisztémák szennyezésének folyamatát. Valójában azok a szervezetek, amelyek mérgező anyagokat halmoztak fel, táplálékul szolgálnak más állatok számára, amelyek aztán felhalmozzák őket a szöveteikben.

Így fokozatosan bekövetkezik az ökoszisztéma teljes táplálékláncának fertőzése, amelynek kezdetét az őstermelők rakták le, "kiszivattyúzva" a biotópban szétszórt szennyező anyagokat. A mérgező anyagok felhalmozódása az élő szervezetekben minden következő trofikus szinten növekszik. Minden esetben a táplálkozási lánc legvégén lévő ragadozóknál van a legmagasabb fertőzési arány.

Például Miettinen (idézi: F. Ramad, 1981) kimutatta, hogy Lappföld lakói 55 -ször nagyobb sugárzási dózist kaptak (90 Sr és 137 Cs), mint Helsinki lakosai. Ezen radioaktív elemek mozgását vizsgálta a következő láncban:

A zuzmók radioaktív stroncium- és céziumtartalma magas, ami nemcsak ezen élőlények élettani jellemzőivel, hanem a tundrák talajaival is összefügg. A Tundra talajok, amelyek ásványi anyagokban nagyon szegények, gyorsan asszimilálják a stronciumot és a céziumot, amelyek kémiai tulajdonságaikban közel állnak a káliumhoz és a kalciumhoz. A stroncium és a cézium koncentrációja a zuzmókban több ezerszer magasabb, mint a tundra talajokban. A radioaktív anyagok új felhalmozódása következik be a zuzmókkal táplálkozó szarvasok szervezetében, míg a lappokat rénszarvashúsból és tejből táplálkozva mérgezik. A növényevőkben a radioaktív cézium koncentrációja háromszor nagyobb volt, mint a zuzmókban, a lappföldi (húsevő) szövetekben pedig kétszer több volt, mint a szarvashúsban.

1953 -ban a Minamata -öböl egyik halászfalujában kitört egy rejtélyes betegség járványa. A betegség nem volt fertőző, de az egész családot érintette. A lakosok elkezdték megfigyelni az idegrendszeri rendellenességeket: izgatottság, ingerlékenység, képtelenség koncentrálni, depresszió, látómező szűkítése, hallásvesztés, beszéd, ész, bizonytalan járás stb. A 116 hivatalosan regisztrált esetből 43 volt halál, és a túlélők a fenti szindrómákkal rendelkeztek. Ennek a járványnak a történetét tanulmányozó japán orvosok azonban sok százra becsülték a megbetegedett emberek valós számát. Ebben a faluban még a házi macskákat is megkülönböztették sajátos viselkedésükkel. Néhányan a vízbe vetették magukat, ez a viselkedés nem jellemző a hidratálásáról ismert állatra. A betegséget Minamata -kórnak hívták. Japánban kétszer figyelték meg: 1953 -ban a Minamata -öbölben és 1965 -ben Niigata környékén.

A betegség oka - és ez teljesen nyilvánvaló - kórokozó vagy mérgező elem jelenléte volt az öböl lakóinak és háziállataik táplálékában. Az 1956 és 1959 között elvégzett gondos vizsgálat feltárta, hogy a betegség forrása a Minamata -öbölből származó hal.

1962 -ben az öböl területén lévő üzem szennyvizében metil -higanyt találtak. 1965 -ben a Minamatától távol eső Niigata környékén is hasonló betegséget okozott a metil -higany. Ezúttal 30 súlyos beteg közül 5 halt meg. Mindannyian az Agano -folyón fogott halat ették, amelybe beleestek szennyvíz a Shova Denko üzem, amely acetaldehidet (metil -higany) szintetizál.

Ma már nyilvánvaló, hogy Minamata „ökológiai betegsége” egyetlen oka a metil -higany. A betegség első tüneteinek megjelenését néha sok évvel az ezen anyaggal szennyezett halak és tengeri állatok fogyasztása után észlelték, és súlyos veleszületett rendellenességeket találtak a Minamata és Niigata régióból származó, nem beteg nőktől született gyermekeknél.

A vizsgált jelenségek szemléltetik a mérgező anyagok biológiai felhalmozódását (koncentrációját) az élelmiszerláncokban. Az élő szervezetek által felhalmozódó számos kémiailag nem lebomló anyagot (peszticidek, radionuklidok stb.), Amelyek biológiai ciklusokon és táplálkozási láncokon áthaladva aktivitásuk biológiai fokozódásához vezetnek. Biológiai fejlesztési szabály... A szárazföldi ökoszisztémákban az egyes trofikus szintekre való áttéréssel legalább 10-szeresére nő a mérgező anyagok koncentrációja. A vízi ökoszisztémákban sok mérgező anyag felhalmozása korrelál a tengeri élőlények testében lévő zsírok (lipidek) tömegével.

Rizs. 5.6. Szezonális változások a tó biomasszájának piramisaiban (például Olaszország egyik tava): számok - biomassza szárazanyag -grammban / m 3
Az alábbiakban bemutatott energiapiramisok mentesek a nyilvánvaló anomáliáktól.

5.1.2.3. Az energiák piramisa

A különböző trofikus szintű szervezetek és a biocenózisok funkcionális szerveződése közötti összefüggések tükrözésének legalapvetőbb módja az energiák paramétere, amelyben a téglalapok mérete arányos az időegységenkénti energia -egyenértékkel, azaz az energia mennyiségével. területegységre vagy térfogatra), az elfogadott időszakban egy bizonyos trófeás szinten haladt át (5.7. ábra). Az energia piramis alapjához ésszerűen hozzáadhat egy másik téglalapot alulról, amely tükrözi a Napból érkező energia áramlását.
Az energiapiramis tükrözi az élelem tömegének az élelmiszer (trofikus) láncon való áthaladásának dinamikáját, ami alapvetően megkülönbözteti azt a számok és biomasszák piramisaitól, amelyek tükrözik a rendszer statikáját (az élőlények egy adott pillanatban mért száma) ). Ennek a piramisnak az alakját nem befolyásolják az egyének méretének és anyagcsere sebességének változásai. Ha minden energiaforrást figyelembe veszünk, akkor a piramis mindig tipikus alakú lesz (piramis formájában, felülről felfelé), a termodinamika második törvénye szerint.

Rizs. 5.7. Energiapiramis: számok -energiamennyiség, kJ -m -2 r -1

Rizs. 5.8. Ökológiai piramisok (by Yu Odum). Skálán kívül
Az energiapiramisok lehetővé teszik nemcsak a különböző biocenózisok összehasonlítását, hanem egy közösségen belüli populációk relatív fontosságának feltárását is. Ezek a leghasznosabbak az ökológiai piramisok három típusa közül, de az elkészítésükhöz szükséges adatokat a legnehezebb beszerezni.
A klasszikus ökológiai piramisok egyik legsikeresebb és szemléltetőbb példája az ábrán látható piramisok. 5.8. Illusztrálják Y. Odum amerikai ökológus által javasolt feltételes biocenózist. A "Biocenosis" egy fiúból áll, aki csak borjúhúst eszik, és borjakból, akik kizárólag lucernát esznek.

5.1.3. A trofikus forgalom szabályszerűségei a biocenózisban

Az élő szervezeteknek létezésükhöz folyamatosan pótolniuk és energiát kell fordítaniuk. Az élelmiszer (trofikus) láncban a háló és az ökológiai piramisok minden következő szint, viszonylag szólva, megeszi az előző láncszemet, felhasználva testének felépítéséhez. A növény- és állatközösség trofoenergetikai kapcsolatai egyszerűsített folyamatábra formájában a Rybinski tározó biocenózisának példáján láthatók. 5.9.
A Föld minden életének fő energiaforrása a Nap. A Föld felszínét elérő napsugárzás teljes spektrumának csak mintegy 40% -a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR), amelynek hullámhossza 380-710 nm. A fotoszintézis folyamatában lévő növények a PAR csak kis részét asszimilálják. Az alábbiakban az asszimilált PAR részesedése (%-ban) látható a különböző ökoszisztémák esetében.

Rizs. 5.9. Az energiaáramlások diagramja a biocenózis táplálékhálójában (szerint N. V. Buturin, A. G. Poddubny): számok - a populációk éves termelése, kJ / m 2
Óceán …………………………………… 1.2 -ig
Trópusi erdők …………………………… .. 3.4
Cukornád és kukorica ültetvények
(optimális körülmények között) …………………… .. 3-5
Kísérleti rendszerek feltételes környezeti feltételekkel minden mutatóhoz (röviden
időszakok) ………………………… .. 8-10
Átlagosan az egész bolygó növényzete ………… 0,8–1,0
A növények az elsődleges energiaforrások a tápláléklánc összes többi élőlénye számára. Az energia és az anyag további átmenetével az egyik trofikus szintről a másikra bizonyos törvényszerűségek vannak.

5.1.3.1. A tíz százalékos szabály

R. Lindemann (1942) fogalmazott az energia piramisának törvénye, vagy a szabály 10 %:

az ökológiai piramis egyik trofikus szintjéről átmegy a másikra, annak magasabb szintjére (a "létra" termelőjén - fogyasztóján - redukálón), átlagosan az ökológiai piramis előző szintjén kapott energia körülbelül 10% -a.

5.1.3.2. Biológiai amplifikációs szabály

Az egyik trofikus szintről a másikra hasznos anyagokkal együtt "káros" anyagok jönnek létre. Ha azonban hasznos anyag ha feleslege könnyen kiürül a szervezetből, a káros nemcsak rosszul ürül ki, hanem felhalmozódik a táplálékláncban is. Ezt hívják a természet törvényének a mérgező anyagok felhalmozódásának szabálya (biotikus fokozás) a táplálékláncban, és minden biocenózra érvényes.
Más szóval, ha az ökológiai piramis magasabb szintjére való áttérés során tízszeres energiaveszteség keletkezik, akkor számos anyag felhalmozódása, beleértve a mérgező és radioaktív anyagokat is, körülbelül ugyanabban az arányban növekszik, amit először az 50 -es években fedeztek fel. az egyik gyárban a washingtoni állam nukleáris energiával foglalkozó bizottsága. A biotikus felhalmozódás jelenségét a legnyilvánvalóbban a stabil radionuklidok és peszticidek bizonyítják. A vízi biocenózisokban sok mérgező anyag, köztük a klór -szerves növényvédő szerek felhalmozódása korrelál a zsírok (lipidek) tömegével, vagyis egyértelműen energetikai alapja van.
A hatvanas évek közepén egy látszólag váratlan jelentés jelent meg, miszerint a diklór-difenil-triklór-etánt (DDT) peszticidet találták a pingvinek májában az Antarktiszon, egy olyan helyen, amely rendkívül távol van a lehetséges felhasználási területektől. A végső ragadozókat, különösen a madarakat súlyosan érinti a DDT -mérgezés, mivel a vándorsólyom teljesen eltűnt az Egyesült Államok keleti részén. A madarak a legsebezhetőbbek a DDT okozta hormonális változások miatt, amelyek befolyásolják a kalcium anyagcserét. Ennek következtében a tojáshéj vékonyabb lesz és nagyobb valószínűséggel törik össze.
A biotikus felhalmozódás nagyon gyorsan történik, például a DDT peszticid esetében, amely sokéves beporzás után került a mocsarak vizébe, hogy csökkentse az emberek által nemkívánatos rovarok számát Long Islanden. For ez az eset a DDT tartalmát ppm -ben (Y. Odum szerint) az alábbi objektumokra vonatkozóan adjuk meg:
víz ………………………………… 0.00005
plankton ……………………………… .. 0.04
növényevő szervezetek ………………… .0.23
csuka (ragadozó hal) ……………………… .1,33
tűhalak (ragadozó halak) …………………… .2.07
gém (kis állatokkal táplálkozik) …………… 3.57
csér (apró állatokkal táplálkozik) …………… 3.91
hering sirály (dögevő) ……………… ..6,00
mergán (madár, apró halat eszik) ……… .. 22.8
kormorán (nagy halakkal táplálkozik) ……………… 26.4
A rovarirtó szakemberek „körültekintően” nem használtak olyan koncentrációkat, amelyek közvetlenül halált okozhatnak a halaknak és más állatoknak. Ennek ellenére idővel kiderült, hogy a DDT koncentrációja a halevő állatok szöveteiben majdnem 500 ezerszer nagyobb, mint a vízben. Átlagosan, mint a fenti példában, a koncentráció káros anyag az ökológiai piramis minden következő láncszemében körülbelül 10 -szer magasabb, mint az előzőben.
A biotikus amplifikáció (felhalmozódás) elvét figyelembe kell venni minden olyan döntésnél, amely a megfelelő szennyező anyagok környezetbe juttatásával kapcsolatos. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a koncentráció változásának üteme bizonyos tényezők hatására növekedhet vagy csökkenhet. Tehát egy személy kevesebb DDT -t kap, mint egy halat evő madár. Ez részben annak köszönhető, hogy a halak feldolgozása és főzése során eltávolították a peszticideket. Ezenkívül a halak veszélyesebb helyzetben vannak, mert nemcsak táplálékkal, hanem közvetlenül a vízből is kapnak DDT -t.

5.2. A biocenózisok fajszerkezete

A fajszerkezet a biocenózist alkotó fajok száma és számuk aránya. Az adott biocenózisba tartozó fajok számáról pontos információkat rendkívül nehéz beszerezni a gyakorlatilag elszámolhatatlan mikroorganizmusok miatt.
A biocenózis fajösszetétele és telítettsége a környezeti feltételektől függ. A Földön a sarkvidéki sivatagok élesen kimerült közösségei és a trópusi erdők, a korallzátonyok, stb. Leggazdagabb közösségei találhatók. A fajok sokféleségében a leggazdagabbak a trópusi esőerdők biocenózjai, amelyekben több száz fitocenózis növényfaj található.
A számban, tömegben és fejlettségben uralkodó fajokat nevezzük uralkodó(lat. dominantis- domináns). Vannak közöttük azonban építők(lat. edifikator- építő) - olyan fajok, amelyek élettevékenységükkel a legnagyobb mértékben az élőhelyet alkotják, és előre meghatározzák más szervezetek létezését. Ezek a biocenózis sokféleségének spektrumát okozzák. Tehát a lucfenyőerdőben a lucfenyő dominál, a vegyes erdőben - luc, nyír és nyár, a sztyeppben - tollfű és cserkesz. Ugyanakkor a lucfenyő erdei lucfenyő a dominanciával együtt erős fejlesztő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a talaj árnyékolásának képességében, gyökereivel savas környezet kialakításában és specifikus podzolos talajok képzésében nyilvánulnak meg. Ennek eredményeként csak az árnyékot kedvelő növények élhetnek a lucfenyő lombkorona alatt. Ugyanakkor például egy lucfenyőerdő alsó rétegében az áfonya lehet domináns, de nem fejlesztő.
A biocenózis fajszerkezetének megvitatását előrevetítve figyelni kell L. Ramensky (1924) - G. A. Glizon (1926) vagy kontinuum elve:

az ökológiai amplitúdók széles átfedése és a populációk eloszlási központjainak környezeti gradiens mentén történő eloszlása ​​zökkenőmentes átmenethez vezet az egyik közösségről a másikra, ezért általában nem alkotnak szigorúan rögzített közösségeket.

A fajok ökológiailag meghatározott szisztémás aggregátumokat képeznek - közösségeket és biocenózokat, amelyek különböznek a szomszédosaktól, bár viszonylag fokozatosan lépnek át beléjük.

5.2.1. Az élőlények kapcsolata

5.2.1.1. Verseny

A verseny akkor következik be, ha két vagy több egyed vagy populáció közötti kölcsönhatások hátrányosan befolyásolják az egyes egyedek növekedését, túlélését, alkalmasságát és / vagy az egyes populációk méretét. Ez alapvetően akkor történik, ha hiányzik minden erőforrás, amire mindannyian szükségük van. Verseny lehet az azonos fajú egyedek között (fajon belüli), ill különböző típusok(interspecifikus), és mindkettő fontos a közösség számára. Úgy gondolják, hogy a verseny, különösen a fajok között a fő mechanizmus a biológiai sokféleség kialakulásához.
Minden populáció számára előnyös minden lehetőséget kihasználni, hogy megvédje magát a más fajokkal való versenytől. Természetes kiválasztódás segíti az egyéneket, akik mások számára hozzáférhetetlen területeket foglalnak el az ökológiai rések területén, és ezáltal az erőforrás -felhasználás átfedésének csökkenéséhez és a rések sokféleségéhez vezet. Így a verseny befolyásolja a megvalósult rés méretét, ami viszont a biocenózis fajgazdagságát befolyásoló tényező.
Fajon belüli verseny. A rendelkezésre álló erőforrásokat a faj egyedei egyenlőtlenül fogyasztják (5.10. Ábra, a). Azok az egyének, akik ezt az erőforrást a gradiens marginális, de kevésbé vitatott helyein használják, magasabb egyéni képességgel rendelkeznek, mint azok, akik az erőforrást az optimuma zónájában fogyasztják, ahol a verseny különösen erős.
A népességnövekedés időszakában a második egyedek optimális erőforrásokat használnak. Sűrűségének növekedésével az előbbi előnyei csökkennek a fajon belüli verseny miatt. Ugyanakkor kedvező feltételeket teremtenek az „eltérő” egyének számára, akik kevésbé vitatott erőforrást használnak egy nem optimális zónában. Így a populáció által kifejlesztett erőforrások és élőhelyek sokfélesége nő. Következésképpen az intraspecifikus verseny elősegíti a rés kiterjesztését és a megvalósított résszel való alapvető megközelítést (lásd az 5.4. Szakaszt). Az erőforrások elérhetőségének csökkenése azonban éppen ellenkező reakciót vált ki.

Rizs. 5.10. A niche szélességének változása az intraspecifikus (a) és az interspecifikus (b) verseny során (által P. Giller): 1- alacsony népsűrűség; 2 - magas népsűrűség. Nyilak - a változás iránya
Fajok közötti verseny. Egy bizonyos faj egyedei, akik marginális erőforrásokat fogyasztanak, nem tudják azokat olyan hatékonyan használni, mint más fajok képviselői, amelyek számára ezek az erőforrások optimálisak. Ezért a rések közötti átfedés területe csökken, így a rések a specializáció előrehaladtával szűkülnek. Ennek következtében egy vagy több versengő faj populációjának mérete is csökken (5.10. Ábra, b). A verseny hátrányosan érinti az összes fajt, amelyek ugyanazt a korlátozott erőforrást használják, ugyanabban az időben és ugyanazon a helyen, ami potenciálisan a GF Gause elve szerint egyes fajok versenyképes kirekesztését okozza (5.11. Ábra).
Ha kétféle csillófélét egyetlen tápközegben együtt nevelnek, a faj 1 versenyképesebbnek bizonyul az élelmiszerek befogásában, mint a fajok 2. 5-6 nap elteltével a fajok bősége 2 csökkenni kezd, és körülbelül 20 nap elteltével ez a faj szinte teljesen eltűnik, azaz versenyképes kizárása következik be. Kilátás 1 később éri el a stacionárius növekedési fázist, mint külön kultúrában termesztve. Bár ez a faj versenyképesebb, a verseny is negatívan befolyásolja.

Rizs. 5.11. A kétféle csillók számának növekedése egy tenyészetben (kísérletekben G. Gause)(tovább F. Dre): a- a fajok külön -külön történő termesztésekor; b- ha közös környezetben nőnek fel
Természetes körülmények között egy kevésbé versenyképes faj ritkán tűnik el teljesen - száma egyszerűen nagymértékben csökken, de néha ismét növekedhet, mielőtt az egyensúlyi állapot létrejön. A GF Gause versenykizárási elvét később állatokban is többször megerősítették. Így a fajok közötti sokféleségnek a fajok közötti verseny eredményeként történő megnövekedésével a rések nagyobb megosztottsága és az egymással kölcsönhatásban lévő fajok megvalósult rései arányosan csökkennek. A fajok nagy hasonlósága esetén versenyképes kizárásuk következik be.

5.2.1.2. Predation

Sok létező természetes közösségben erősen átfedik az erőforrás -fogyasztási réseket, azonban ez nem vezet a korábban leírt fajok versenyképes kizárásához. Ennek oka lehet a korlátlan erőforrás (például a szárazföldi biocenózisokban, senkinek nincs oxigénhiánya), vagy valamilyen külső tényező jelenléte, amely az együtt élő fajok potenciálisan versengő populációinak számát a kapacitás által megengedett szint alatt tartja. a környezet.
A közösségi struktúra létrehozásának fontos mechanizmusa, alternatívája a versenyen keresztül történő erőforrás -megosztás mechanizmusának, az ragadozás. Tehát, ha a legversenyképesebb vagy számos faj populációjában a ragadozás következtében jelentős elhullás következik be, a többi faj versenyképes kizárása határozatlan időre leáll. Ebben az esetben a rések erősebb átfedése és ennek következtében a fajok sokféleségének helyi növekedése lehetséges.
Az előkészítés nehéz és időigényes folyamat. Az aktív vadászat során a ragadozók gyakran nem kevesebb veszélynek vannak kitéve, mint zsákmányuk. Sok ragadozó maga is meghal a fajok közötti küzdelem folyamán a zsákmányért, valamint az éhség miatt. Ismertek olyan esetek, amikor oroszlánok haltak meg elefántokkal vagy kanokkal való ütközés során. Csak a leggyorsabb és legerősebb ragadozók képesek a szükséges időt a zsákmány keresésére fordítani, hogy nagy távolságban üldözzék a zsákmányt. A kevésbé energikusak éhhalálra vannak ítélve.
A ragadozás befolyásolja a zsákmánypopuláció dinamikáját és térbeli eloszlását, ami viszont hatással van a közösség szerkezetére és funkcióira (biocenózis) katasztrofális változásukig. Ugyanakkor a szárazföldi rendszerekben a növények teljes megsemmisülése ritkán fordul elő, és általában nem szelektív (például sáska lepedék).
A ragadozás szerepének elméletét alátámasztó bizonyítékok többsége a trofikus szintű kölcsönhatásokhoz kapcsolódik. A legeltetés hatása a növények föld feletti részének hozamára nem megjósolható, de megváltoztathatja a versenyegyensúlyt a fogyasztott növény és más fajok között. A legeltetés is kevesebb magot eredményez.
A magvak és gyümölcsök fogyasztása egyes elsődleges fogyasztóknál a növényközösségek fajösszetételének megváltozásához vagy szabályozásához vezet. Azok a kísérletek, amelyek során bizonyos fajok mesterséges eltávolítását végezték, azt mutatták, hogy a hangyák vagy rágcsálók által elfogyasztott magok növelik a fajok sokféleségét a biocenózisban.
A ragadozás nem mindig okozza a diverzitás növekedését az alacsonyabb trofikus szinteken. Bár a ragadozók csökkenthetik a zsákmánypopuláció sűrűségét, ez nem feltétlenül csökkenti az erőforrás -felhasználást - ami a fajok sokféleségének növeléséhez szükséges feltétel. Bizonyos esetekben az intraspecifikus verseny gyengülése aktiválhatja a fajt és annak szaporodását, ami viszont növeli az erőforrás használatát. Az egy trófeás szinten történő ragadozás más szinten "kaszkád" hatáshoz vezethet, és a biocenózis egészének sokszínűségének csökkenését okozhatja.

5.2.1.3. Konjugált ingadozások a ragadozók és a zsákmányok számában

Általában a ragadozó nem tudja teljesen kiirtani a zsákmányt. A legtöbb esetben mindkét populáció méretében konjugált (összehangolt) ingadozások vannak. A szakirodalom egyik leghíresebb és megismételt példájában le van írva a fehér nyúl és a hiúz számának ingadozásának ciklusa (5.12. Ábra). Ebben az esetben a fő kérdés az, hogy ki kinek a számát ellenőrzi, hogy a zsákmány ragadozó -e vagy fordítva.
Megbízhatóan megállapították, hogy a mezei nyulak populációi minden 9 évben elérték a csúcsot; ezt követően a hiúzállomány is tetőzik. Ekkor azonban a nyúlpopulációk száma meredeken csökken. Kezdetben ezt a mintát azzal magyarázták, hogy a hiúzok egy adott pillanatban túl sok ételt (nyulat) esznek, meghaladva a környezet támasztó képességét, ami a hiúzok számának csökkenéséhez vezet, és az egész ciklus megismétlődik újra.
Később azokban a régiókban, ahol a hiúzt kiirtották, pontosan ugyanazt a ciklikus változást találták a mezei nyulak számában. Így kiderült, hogy a mezei nyulak száma (élelmiszer -erőforrás) szabályozza a hiúzok számát, és nem fordítva.
A fentiek alapján megállapítható, hogy a közösségek és a biocenózisok szerkezetét létrehozó fő mechanizmus a verseny, és a ragadozás csak bizonyos esetekben szabályozza a fajgazdagságot. Ebben az esetben, amint az az ábrából látható. 5.12., A ragadozó számának változása elmarad a zsákmánypopuláció ingadozásától, ami elsősorban a speciális ragadozókra vonatkozik, amelyek nem tudnak más típusú táplálékra váltani, amikor a fő zsákmányfajok száma csökken (vagy kis mértékben és késéssel). És éppen ellenkezőleg, a ragadozó számára alternatív táplálék bősége még a zsákmányok számát is stabilizálja. Valószínűleg ezért nem jellemzőek az éles bőségkitörések az összetett biocenózisokra, például a trópusi erdőkre.

Mivel sem a verseny, sem a ragadozás nem magyarázza meg teljes mértékben a vadon élő állatokban ismert biocenózisok fajszerkezetének kialakulásának minden esetét, a tudósok megpróbáltak valami más mechanizmust találni, amely összesíti az összes lehetőséget. Fontos feltétel a fizikai környezet súlyossága (vagy éppen ellenkezőleg, kedvező), azaz az abiotikus tényezők összessége.
Megállapítást nyert, hogy nagyon zord környezeti feltételek mellett a populációk száma a verseny szintje alá esik. E következtetés alapján, és figyelembe véve, hogy a legkedvezőbb abiotikus tényezők hatására a populáció sűrűsége a ragadozók hatására csökken, J. Connell az 1. ábrán látható sémát javasolta. 5.13. Ennek megfelelően a trópusok enyhe körülményei között a legfontosabb, hogy ellenálljunk a növényevő szervezeteknek, és a szélesség növekedésével a versennyel való szembenállás lesz a fő.
J. Liebig minimális törvényeinek működési elvét a közösségek és a biocenózisok skáláján A. Tinemann (1926) határozta meg a tényezők cselekvési törvénye:

Rizs. 5.13. A biocenózis szervezési mechanizmusainak kölcsönhatásának sémája (szerint J. Connell): 1- népesség; 2 - a környezet kedvezőtlen abiotikus tényezői okozta halálozás; 3 - ragadozás miatti halálozás; A- populációk, amelyek számát a környezet kedvezőtlen fizikai tényezői korlátozzák; B- populációk, amelyek számát az intenzív ragadozás korlátozza