Системахои Экологи
Тавсифи мухтасари биотаи Замин
Флора – ҳамаи организмҳои рӯяндаи Замин ё минтақаи муайяни саёра. Фауна — ҳамаи организмҳои зинда. Флора ва фаунаи Замин дар якҷоягӣ биота номида мешаванд.
Айни замон дар рӯи Замин қариб 2,5 млн намуди организмҳои зинда вуҷуд дорад, ки ба организмҳои беҳуҷайра ( вирус ва фагаҳо) ва ҳуҷайрагӣ иақсим мешавад. Ҳуҷайрагиҳо дар навбати худ ба ду қисм — прокориотҳо ва эукориотҳо ҷудо мешаванд. Прокориоитҳо як шоҳигариро дарбар мегирад, ки он аз се қисм бактерияҳо, архектерияҳо ва сиабактерияҳо ( обсабзҳои сабзи кабутоб ) иборат аст. Эукаритҳо ба се қисм ҷудо мешавад: ҳайвонот ( якҳуҷайрадор ва бисёрҳуҷайрадор), растаниҳо ( обсазҳои ҳақиқӣ, шулаш ва набототи олӣ) ва замбуруғҳо ( замбуруғҳои поёнӣ ва болоӣ ).
Вирусҳо – паразитҳо дохилиҳуҷайрагӣ, ки танҳо дар дохили ҳуҷайраҳо хусусияти организмҳои зиндаро нишон медиҳад..Онҳо афзоиш меёбанд, ирсият доранд, вале сохти ҳуҷайравӣ ва метаболизм надоранд, инкишоф намеёбанд ва усули махсуси афзоишро доранд.
Бактерияҳои — организмҳои ( микроорганизмҳо ) якҳуҷайра буда, дар рӯи Замин паҳн шудаанд. Афзоиши онҳо то ду – се микрометр мешавад. Аксари бактерияҳо гетеротрофҳо мебошанд, ки дар байни онҳо сапротрофҳо ва редусентҳо зиёд мебошанд. Вале шаклҳое ҳам вуҷуд доранд, ки барои инсон, ҳайвонот, растаниҳо касалиоваранд.
Аз сабаби гуногунии шаклҳои метаболизм бактерияҳо дар ҳама ҷо ва дар шароитҳои гуногун — дар хок, об, ҳаво, организмҳои зинда паҳн мешаванд. Бештар дар таркиби хок (садҳо миллион дар як грамм хок, беш аз ду миллиард дар сиёҳхок ) вуҷуд дорад. Микрофлораи хок ба гурӯҳҳои физиологии зерин тақсим мешавад: бактерияҳои пӯсида, нитрофитсатсиякунанда, азотофиксатсиякунанда, карбобактерияҳо ва ғайра. Дар байни онҳо намудҳои аэробӣ ва анаробӣ вуҷуд доранд.
Бактерияҳо дар литосфера низ паҳн шудаанд. Вале миқдори онҳо назар ба қисми болоии хок кмтар мебошад.
Дар натиҷаи эрозияи хок бактерияҳо ба дохили об мегузаранд, ки дар наздикии соҳилҳо миқдори онҳо дар наздикии соҳилҳо миқдори онҳо дар як мл об то ба 300 ҳазор мерасад. Дар таркиби ҳавои атмосфера бактерияҳо нисбатан кам мебошанд.
Бдктерияҳо барои ҳосилшавии хок, гардиши азот, фосфор, кибрит ва дигар элементҳои табиат аҳамияти муҳим дорад. Онҳо дар пусиши боқимондаҳои органики растаниҳо ва ҳайвонот ва минерализатсияи онҳо то О2 , Н2О, Н2S, NН3 иштирок менамоянд.
Бактирияҳоро дар раванди софкунии об, барои ҳосил кардани маҳсулоти шири туршондашуда ва шароб истифода мекунанд. Вале бактерияҳо инчунин ангезандагони бемориҳои хатарнок, ба мисли вабо, исҳол, сил ва ғайра мебошанд.
Обсабзҳои сабзи кабудтоб аз рӯи сохт ба ҳуҷайраҳои бактериявӣ шабоҳат доранд ва автотрофҳои фотосинтезшаванда мебошанд. Онҳо дар обанборҳо ва баъзан дар баҳр низ мерӯянд. Дар натиҷаи метаболизм пайвастагиҳои азотӣ пайдо мешаванд, ки барои инкишофи дигар обзабзҳои планктонӣ имкон медиҳад.
Растаниҳо— организмҳои автотрофии фотосинтезкунанда мебошанд, ки аз ҳисоби захираҳои физики ғайризинда — инсолятсияи офтоб ва элементҳои кимиёвии биогенӣ моддаҳои органикиро ҳосил мекунанд. Растаниҳо барои тамоми олами ҳайвонот ғизо омода мекунанд, аз ин лиҳоз онҳо продусент ҳисоб мешаванд.
Обсабзҳои ҳақиқӣ — гурӯҳи калони растаниҳо дар об мерӯянд. Обсабзҳо аввалин организмҳои фотосинтсинтезкунандаи Замин мебошанд, ки барои ба вуҷуд омадани оксиген дар атмосфера мусоидат намудаанд. Онҳо аз дохили об азот, кибрит, фосфор ва камийро аз худ мекунанд.
Растаниҳои таъсисёфта дар хушкӣ мерӯянд. Онҳо элементҳои ғизоиро ба воситаи системаи решагӣ аз хок мегиранд. Набототи хушкӣ генератори асоии оксиген мебошад ва дар ҳолати нобуд шудани он атмосфера бе оксиген меноманд, буттаю буттачаҳо, лианаҳо, сукулентҳо ( растаниҳое, ки дар пояаш захираи обро дорад ) ва алаф мебошанд.
Замбуруғҳо— организмҳои якҳуҷайра ва бисёрҳуҷайра буда, дар таркибашон хлорофилл надоранд ва зиёда аз 100 ҳазор намуди онҳо вуҷуд дорад. Замбуруғҳо кулоҳдори бисёрҳуҷайрадор ( хӯрданбоб ва заҳрдор ва мағордори якҳуҷайрадор ё бисёрҳуҷайрадор мешаванд, ки аз онҳо пенисиллин ҳосил мегиранд. Инчунин хамирмоя таёр мекунанд, ки барои пухтани маҳсулоти нонӣ, истеҳсоли спирт, шароб истифода мешавад. Замбуруғҳои паразит растаниҳоро ба ҳар гунна касалиҳо гирифтор мекунанд. Замбуруғ — сапрофитҳо боқимондаҳои органики растаниву ҳайвоноти мурдаро минерализатсия мекунанд.
Ҳамаи замбӯруғҳо организмҳои гетнротрофӣ буда, дар байни онҳо сапрофитҳо низ дучор мешаданд. Сапрофитҳо растаниХои пусидаро истеъмол менамоянд. Замбӯруғ бо растаниҳо алоқаи органикӣ доранд.
Ҷонварон ва ҳайвонот намуд ва андозаҳои гуногун доранд: мақдори онҳо қариб 2 млн мебошад. Ҳамаи ҳайвонҳо организмҳои гетнротрофӣ ва консументҳо мебошанд. Онҳоякҳуҷайра ва бисёрҳуҷйра, сутуммуҳрадор ва бесутумӯҳра мешаванд.
Буғумпойҳо намудҳои зиёд доранд ва миқдорашон дар рӯи Замин зиёд мебошад. Ба сари ҳар як одам зиёда аз 200 млн ҳашарот рост меояд. Дар ҷои дуюм аз ҷиҳати миқдори намудҳо моллюскҳо, дар ҷои сеюм сутумӯҳрадорҳо меистанд, ки қариб нисфи онҳо моҳиҳо мебошанд.
Қисми зиёди муҳрадорҳо дар об, ҳашаротҳо бошанд, дар хушкӣ –
92-93 %ва дар об 7-8 % зиндагӣ мекунанд. Миқдори организмҳо дар хушкӣба раванди эволютсионӣ такон дод.
Гардиши моддаҳо ва қувва дар табиат
Дар табиат як қатор гардиши моддаҳо вуҷуд дорад. Гардиши калони моддаҳо дар табиат ё геологӣ таъсири байниҳамдигарии қувваи офтоб ва қаъри Замин буда, моддаҳоро байни биосфера ва уфуқҳои Замин тақсимот мекунад. Ҷисмҳои кӯҳӣба минтақаи ҳарорати баланд дар қисматҳои ҳаракаткунандаи қишри Замин ворид мешаванд. Дар он ҷо гудозиш ёфта, ба магма — манбаи ҷисмҳои нави магматикӣ табдил меёбад. Баъде, ки ин ҷисмҳо ба рӯи замин мебароянд, бо таъсири бод шаклпшон иваз мешавад. Гардиши калон инчунин гардиши обро дар байни хушкӣ ва уқёнус дарбар мегирад. Намии аз болои уқёнуси ҷаҳонӣ бухоршаванда ба ҷониби хушкӣ равона мешавад, дар шакли боришот ба Замин мерезад, сипас бозгашта ба уқёнус ҷорӣ мешавад. Дар раванди гардиши об ҳар сол беш аз 500 ҳазор км об истифода мешавад. Тамоми захираи оби Замин дар 2 млн сол барҳам мехӯрад ва боз барқарор мешавад.
Гардиши хурди моддаҳо — биогеоникимиёӣ дар ҳудуди биосфера ба амал меояд. Он дар раванди фотосинтез аз пайвастагиҳои ғайриорганикӣ моддаҳои зидаро пайдо мекунад ва моддаҳои органикиро ҳангоми пӯсиш боз ба пайвастагиҳои ғайриорганикӣ бармегардонад. Моддаи зинда дигаргун, тавлид мешавад ва мемирад ва ба ҳамин тариқ ҳаётро дар рӯи сайёра бозмедорад. Манбаи асосии қувваи гардиш нури офтоб мебошад, ки фотосинтез таъмин менамояд.
Дар қатори экосистемаҳо гузаронидани мода ва қувва ба воситаи занҷири трофикИ ба амал меояд. Ин гунна гардишро гардиши биологӣ меноманд. Вале дар ҳудуди тамоми биосыера чунин гардиш номумкин аст, зеро дар ин ҷо гардиши биоимиёвӣ амал мекунад, ки он аз макро ва микроэлементҳо, моддаҳои ғайриорганикии оддӣ (СО2, Н2О ) бо моддаи атмосфера, гидросфера ва литосфера иборат аст. Гардиши моддаҳои алоҳидаро давраҳои биогенокимиёвӣ меноманд. Моҳияти ин давра дар он аст,ки элементҳои кимиёӣ оқибат онро тарк намуда, ба муҳити абиотикӣ мегузаранд ва пас аз он чанд муддат онҳо боз ба организми зинда меафтанд. Чунки элементҳои кимиёвиро биофилӣ меноманд. Дар гардашҳои биогеоникимиёвии моддаҳо фонди захиравӣ ё моддаҳое, ки бо организмХо алоқа надоранд ва фонди мубодилавиро, ки моддаҳои биогении байни организмҳо ва иҳотаи бевоситаи онҳо мубодилаи мустақим доранд, бояд фарқ намуд. Агар ба биосфера ба пурргӣ назар андозем, дар он гардиши газшакли моддаҳоро бо фонди захиравӣ дар атмосфера ва гидросфера ( уқёнус ) ва давраи таҳшиниро бо фонди захиравӣ дар қишри Замин дар гардиши геологӣ мушоҳида хоҳем кард.
Давра ва гардишҳои биокимиёвӣ вазифаҳои муҳими зерини моддаҳои зиндаи биосфераро иҷро менамоянд:
-Газӣ: газҳои асосии атмосфераи Замин, азот ва оксиген биогенӣ буда, ҳамаи газҳои мурда мебошанд;
— Консеннтратсионӣ организмҳо дар ҷисми худ элементҳои кимиёвӣ – карбон, каллӣ, кремниӣ, фосфор ва ғайраро ҷамъ мекунанд; — Организмҳои оксидкунандаю барқароршаванда, ки дар обамборҳо маскан доранд, барои таҳлил ё такшиншивии як қатор металҳо ( UMnFe ) ва ғайриметалҳо ( S ) имконият медиҳанд;
-Биохимяи зиёдшавӣ, афзоиш ва гузаштан ба фазои моддаи зинда;
— Фаъолияти биогеохимиявии инсон; ҷалб кардани моддаҳои табии барои эҳтиёҷоти хоҷагӣ ва маишии инсон.
Ягона раванде , ки қувваи офтобро ҷамъ менамояд, ташкил намудани моддаи органикӣ дар натиҷаи фотосинтез мебошад. Дар алоқамандӣ ва захиракунии қувваи офтоб вазифаи асосии сайёравии моддаи зиндаи рӯи замин ифода меёбад.
Моддаҳои биогении ҳаётан муҳим, ки дар давраҳои биогеохимиявӣ иштирок мекунанд, карбон, азот, оксиген, фосфор ва кибрит мебошанд. Давраҳои биогеохимиявии карбон, азот ва оксиген бештар мукамал мебошанд.
Дар гардиши карбон, аниқтараш СО 2, силсилаи трофикӣ мушоҳида мешавад: продусентҳо, ки ҳангоми фотосинтез аз атмосфера карбонро дошта мегирад; консументҳо, ки карбонро бо ҷисмҳои продутсентҳову консументҳо фуру мебаранд; редутсенҳо, ки карбонро ба гардиш боз мегардонанд. Суръати гардиши пурраи СО2қариб 300 сол мебошад. Дар уқёнуси ҷаҳонӣ як қисми карбони организҳои мурда ба ҷинсҳои такшинӣ мегузарад ва дар гардиши геологии моддаҳо иштирок мекунад. Захирагоҳои асосии карбони биологии баста ҷангалҳо мебошанд, ки онро то 500 млрд т. дорад ва он аз се ду ҳиссаи ҳаҷми атмосфераро ташкил мекунад. Суръати гардиши оксиген-2000 сол буда, дар ин муддат тамоми ҳаҷми оксигени атмосфера ба воситаи моддаи зинда мегузарад. Манбаи асосии оксиген дар Замин растаниҳои сабз мебошанд. Ҳар сол онҳо дар хушкӣ53*109 т оксиген, дар уқёнусҳо 414*109 т. оксиген ҷудо мкунанд. Истеъмолгарони асосии оксиген ҳайвонот, организмҳои хокӣ ва растаниҳо мебошанд. Раванди гардиши оксиген дар биосфера хеле мураккаб аст, зеро он дар бисёр пайватагиҳои химиявӣ вуҷуд дорад.Барои эҳтиёҷоти саноатӣ ва иштимои 23% оксиген масраф мешавад. Бинобар ин барои зиёдшавии фотосинтези растаниҳои рӯи Замин шароит фароҳам овардан лозим ва чораҷӯӣ намудан ҳатмист. Гардиши биогеохимивии азот низ ҳамаи ҷабҳаҳои биосфераро дарбар мегарад. Растаниҳо азотро дар шакли пайвастагиаш бо гидрогену оксиген истеъмол мекунанд. Захираи азот дар атмосфера беинтиҳост. Редусентҳо (деструкторҳо) – бактерияҳои хокӣ тадриҷан моддаҳои сафедадори организмҳои мурдаро мепусонанд ва онҳоро ба пайвастагиҳои аммоний, нитратҳо ва нитритҳо мубаддал мегардонанд. Як қисми нитратҳо дар раванди гардиш ба обҳои зери заминӣ мегузаранд ва онро ифлос мекунанд. Хатарноки дар он аст,ки азотро растаниҳо дар шакли нитрат ё нитрит қабул мекунанд ва он бо силсилаи ғизоӣ (тофикӣ) гузариш менамояд. Азот бо газҳоиҳангоми пӯсидан ҷудошаванда ба атмосфера бармегардад. Давраҳои биогеохимиявӣ фосфор ва кибрит начандон ташаккул ёфтаанд, зеро миқдори асосии онҳо дар фонди захиравии қариб дастраснашавандаи қишри замин ҷойгир шудаанд. Гадиши кибриту фосфор давраи биогеохимиявии такшинӣ мебошад. Чунин даврахӣ вайрон мешаванд ва як қисми ашёи мубодилашаванда аз гардиш мебарояд. Гадиши умумии фосфор ба ду қисм-обӣ ва рӯизаминӣ ҷудо мешавад.Дар экосистемаҳои обӣ фитопланктон аз худ карда мешавад ва ба силсилаи трофикӣ то парандаҳои баҳрӣ рафта мерасад. Наҷосат боз ба баҳр меафтанд ва ба гардиш ворид мешаванд ё дар соҳил ҷамъ шуда , ба баҳр омехта мешаванд. Фосфор шуста шуда, ба бахр ва гардиш ворид мешавад, вле як қисми скелетҳои моҳиҳо ба қаъри баҳр фаромада, ба ҷинсҳои такшиншуда пайваст мешаванд. Дар экосистемаҳои рӯизаминӣ фосфорро аз хок растаниҳо кашида мегиранд ва минбаъд он бо силсилаи трофикӣ пас аз мавҳ шудани ҳайвонот ва растаниҳо ба хок бармегадад. Қисми зиёди фосфор бо об ба баҳр ҷорӣ мешавад ва дар он ҷо нобуд мешавад. Кибрит низ дар хок ва дар атмосфера фонди захирад. Дар фонди мубодилавӣ мавқеи асоси ба микрорганизмҳо дода мешавад: як қисмашон барқароркунанда, қисми дигар оксидкунанда мебошанд. Дар муҳити баҳрӣ сулфат-ион аз рӯи таркиб пас аз хлор ҷои дуюмро мегирад, бо автотрофҳо барқарор мешавад ва ба таркиби аминокислотаҳо ворид мешавад. Гардиши кибрит дар раванди умумии истеҳсоли маҳсулот ва пӯсиши он мавкеи асосиро ишғол менамояд. Вале гардиши кибрит низ мисли гардиши азот бо дасти инсон вайрон мешавад (сӯзондани сӯзишворӣ,ангишт). Диоксиди кибрит (sо2) равнди фотосинтезро вайрон мекунад ва ин ба нобудшавии наботот оварда мерасонад.
Давраҳои биогеохимиявиро инсон ба осони вайрон карда метавонад. Дар натиҷа гардиши даврӣ не балки ғайри даврӣ мешавад. Ҳифзи захираҳои табиро бояд бо он равона кад, ки равндҳои ғайридаврӣ ба равандҳои даврӣ табдил ёбанд.
Ҳамин тариқ, гомеостази умумии биосфера аз босуботии гардиши биогеохимиявии моддаӣ дорад.
Таснифи экосистемаҳои табиӣ.
Экоистемаи қисми ҷудонашавандаи ланшафтҳои ҷуғрофии табиӣ буда, қишри ҷуғрофии (ландшафтӣ) Заминро ташкил медиҳад. Юиогеосенозҳо дар сатҳи болои Замин биогеосфераро, ки асоси биосфера мебошад, ба вуҷуд меранд.
Ландшафт- маҷмааи табии ҷуғрофӣбуда, дар он компонентҳои асосӣ-уфуқҳои болои литосфера, релеф, иқлим, об, хок, биота муносибатҳои мураккаб доранд ва системаи ягонаро ташкил медиҳанд. Аз рӯи пайдоиш ду намуди асосии ландшафт – табиӣ ва антропогенӣ вуҷуд дорад.
Ландшафти табиӣ зери таъсири омилҳои табиӣ шакл мегирад ва он ба чунин қисматҳо ҷудо мешавд;
1).геохимиявӣ, ки аз минтақаҳои қисми болоӣ иборат буда, дар асоси ягонагии таркибва миқдори элементу пайвстагиҳои химиявӣ ҷудо карда шудааст;
2).оддӣ, ки минтақаҳои дорои ҷинсҳои муаянро ишорат менамоянд ва ин ҷинсҳо дар элементи релеф бо хусусияти якхелаи наботот ва хок якҷоя мебошанд;
3). ҳифзшаванда, ки дар он ҳама намудҳои алоҳидаи фаъолияти хоҷагидорӣ ба тартиб оварда ё манъ када шудааст;.
Айни замон дар хушкӣ ландшафтҳои антропогенӣ афзалият доранд, яъне ландшафтҳои табиии пешина то андозае дигаргун шуданд, ки алоқаи компанентҳои табиии онҳо иваз шудааст. Ба ландшафтҳои антропогенӣ инҳо дохил мешаванд;
— агрозироатӣ (кишоварзӣ), ки дар он наботот бо кишт ва кӯчати зироати кишоварзӣ иваз шудааст;
— техногенӣ, ки сохти он бо фаъолияти техногении инсон алоқаманд буда, истифодабарии воситаҳои пурқудрати техникӣ, вайронкунии заминҳо, ифлоскунӣ бо партовҳои саноатӣ ва ғайраро дар бар мегирад;
— индустриявӣ (саноатӣ), ки дар натиҷаи таъсирот ба муҳити маҷмаҳои бузурги саноатӣ ба вуҷуд омадааст;
— шаҳри (урбанисти), к ибо сохтмонҳо, кӯчаҳо, комуникатсияҳо, боғҳо ва ғайра фарқ мекунанд.
Ҳадди қишри ҷуғрофии Замин бо ҳудуди биосфера мувофиқ меояд, ҳаттогуфтан мумкин аст, ки биосфера қисми таркибии он мебошад.
Манбаи асосии қувва дар қишри ландшафт радатсияи Офтоб мебошад, ки он компоненти асосии фотосинтез аст. Аммо қувваи Офтоб, ки барои фотосинтез истифода мешавад, танҳо 2-3% тамоми тқувваи ба Замин меомадаро ташкил медиҳад. Қувваи боқимондаи Офтоб барои муҳити абиотикӣ сарф мешавад. Омилҳои абиотикӣ дар якҷоягӣ бо омилҳои биотикӣ рушди эволютсионии организмҳо ва гомеостази экосистемаро муаян мекунанд. tОлами наботот ва ҳайвонот дар навбати худ ба муҳити атроф таъсир расонида, микромуҳити (микроиқлим) муайянро ба вуҷуд меоварад. Ҳамаи ин аз он шаҳодат медиҳад, ки табиати зинда дар майдони ягонаи энергетикии тамоми ландшафт вуҷуд дорад. Маҳсулнокии намудҳои гуногуни экосистема якхела нест. Фарқият дар маҳсулнонӣ минтақавияти иқлимӣ, хусусияти муҳити зист (хушкӣ, об) алоқаманд аст.
Экосистемаҳои табиӣ дар асоси муносибати бионӣ тасниф мешаванд. Биом экосистемаи бузурги минтақавӣ ва субконтиненталӣ буда, ба ягон намуди наботот ё хусусияти дигари ландшафро тавсиф медиҳад. Компоненти асосии он биота мебошанд ва сарҳатҳои биома бо ланшафти минтақавӣ мувофиқ мебошанд. Дар асоси муносибати биоми экосистемаҳои табиӣ бо рӯи заминӣ, оби ошомиданӣ ва баҳри ҷудо мешаванд.