منافذ بيئية في الطبيعة. مكانة بيئية
مفهوم مكانة بيئية. في أي نظام بيئي ، يتكيف (يتكيف) أي كائن حي تطوريًا مع ظروف بيئية معينة ، أي لتغيير العوامل اللاأحيائية والحيوية. لا يُسمح بإجراء تغييرات في قيم هذه العوامل لكل كائن حي إلا ضمن حدود معينة ، يتم بموجبها الحفاظ على الأداء الطبيعي للكائن الحي ، أي قابليته للحياة. كلما زاد نطاق التغييرات في معلمات البيئة (عادةً ما يقاوم) كائنًا معينًا ، زادت مقاومة هذا الكائن الحي للتغيرات في عوامل حالة البيئة. تحدد متطلبات نوع معين إلى عوامل بيئية مختلفة نطاق الأنواع ومكانها في النظام البيئي ، أي مكانتهم البيئية.
مكانة بيئية- مجموعة من الظروف المعيشية في نظام بيئي ، تقدمها الأنواع إلى مجموعة متنوعة من العوامل البيئية البيئية من وجهة نظر عملها الطبيعي في النظام البيئي. لذلك ، يتضمن مفهوم المكانة البيئية في المقام الأول الدور أو الوظيفة التي يقوم بها هذه الأنواعفي المجتمع. يحتل كل نوع مكانًا فريدًا خاصًا به في النظام البيئي ، ويرجع ذلك إلى حاجته إلى الغذاء ويرتبط بوظيفة التكاثر للأنواع.
العلاقة بين مفاهيم المكانة والموئل. كما هو موضح في القسم السابق ، يحتاج السكان أولاً إلى عنصر مناسب موطن، والتي ، من حيث كونها غير حيوية (درجة الحرارة ، طبيعة التربة ، إلخ) وحيوية (الموارد الغذائية ، طبيعة الغطاء النباتي ، إلخ) تتوافق مع احتياجاتها. لكن لا ينبغي الخلط بين موطن الأنواع والمكانة البيئية ، أي الدور الوظيفي للأنواع في نظام بيئي معين.
شروط الأداء الطبيعي للأنواع.ضروري لكل كائن حي عامل حيويهو طعام. من المعروف أن تكوين الطعام يتحدد أساسًا من خلال مجموعة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون ، فضلاً عن وجود الفيتامينات والعناصر الدقيقة. يتم تحديد خصائص الطعام من خلال محتوى (تركيز) المكونات الفردية. بالطبع ، تختلف الخصائص المطلوبة للغذاء باختلاف أنواع الكائنات الحية. يؤثر عدم وجود أي مكونات ، بالإضافة إلى فائضها ، على تأثير ضار على قابلية الكائن الحي للحياة.
الوضع مشابه للعوامل الحيوية وغير الحيوية الأخرى. لذلك ، يمكننا التحدث عن الحدود الدنيا والعليا لكل عامل بيئي ، والتي من خلالها يكون الأداء الطبيعي للكائن الحي ممكنًا. إذا أصبحت قيمة العامل البيئي أقل من الحد الأدنى أو أعلى من الحد الأعلى لنوع معين ، وإذا كان هذا النوع لا يستطيع التكيف بسرعة مع الظروف البيئية المتغيرة ، فإنه محكوم عليه بالانقراض ومكانه في النظام البيئي (مكانة بيئية) سوف تحتلها أنواع أخرى.
| المواد السابقة: |
أحد المفاهيم الرئيسية في علم البيئة الحديث هو مفهوم المكانة البيئية. لأول مرة ، بدأ علماء الحيوان يتحدثون عن مكانة بيئية. في عام 1914 ، حدد عالم الحيوان الأمريكي ج. البيئة الحيوية، موقعها في سلاسل الغذاء.
التعريف المعمم للمكانة البيئية هو ما يلي: هذا هو مكان الأنواع في الطبيعة ، بسبب مجموعة تراكمية من العوامل بيئة خارجية. المكانة البيئية لا تشمل فقط موقع الأنواع في الفضاء ، ولكن أيضًا دورها الوظيفي في المجتمع.
- هذه مجموعة من العوامل البيئية التي يعيش ضمنها نوع أو آخر من الكائنات الحية ، ومكانها في الطبيعة ، حيث يمكن لهذا النوع أن يعيش إلى أجل غير مسمى.
نظرًا لأنه يجب أخذ عدد كبير من العوامل في الاعتبار عند تحديد مكانة بيئية ، فإن مكان النوع في الطبيعة ، الموصوف بواسطة هذه العوامل ، هو مساحة متعددة الأبعاد. سمح هذا النهج لعالم البيئة الأمريكي ج. في الوقت نفسه ، خص هوتشينسون مكانة خاصة به أساسي، والتي يمكن أن يحتلها السكان في حالة عدم وجود منافسة (يتم تحديدها السمات الفسيولوجيةالكائنات الحية) ، ومكانة منفذ،أولئك. جزء من المكانة الأساسية التي يوجد فيها نوع ما بالفعل في الطبيعة والتي تحتلها في وجود منافسة مع الأنواع الأخرى. من الواضح أن المكانة المحققة ، كقاعدة عامة ، هي دائمًا أقل من المتخصصة الأساسية.
يشدد بعض علماء البيئة على أنه ، ضمن مكانتها البيئية ، لا يجب أن توجد الكائنات الحية فحسب ، بل يجب أن تكون أيضًا قادرة على التكاثر. نظرًا لوجود خصوصية الأنواع لأي عامل بيئي ، فإن المنافذ البيئية للأنواع محددة أيضًا. كل نوع له مكانته البيئية الخاصة.
لا يمكن أن توجد معظم أنواع النباتات والحيوانات إلا في منافذ خاصة تدعم بعض العوامل الفيزيائية والكيميائية ودرجة الحرارة ومصادر الغذاء. بعد أن بدأ تدمير الخيزران في الصين ، على سبيل المثال ، كان الباندا ، الذي يتكون نظامه الغذائي بنسبة 99 ٪ من هذا النبات ، على وشك الانقراض.
يمكن للأنواع ذات المنافذ المشتركة أن تتكيف بسهولة مع ظروف الموائل المتغيرة ، وبالتالي فإن خطر انقراضها منخفض. الممثلون النموذجيون للأنواع ذات المنافذ المشتركة هم الفئران والصراصير والذباب والجرذان والبشر.
يمكن صياغة قانون Gause الخاص بالاستبعاد التنافسي للأنواع القريبة إيكولوجيًا في ضوء عقيدة المكانة البيئية على النحو التالي: لا يمكن أن تحتل الأنواع نفس المكانة البيئية.يتحقق الخروج من المنافسة من خلال تباين متطلبات البيئة ، أو بعبارة أخرى ، من خلال تحديد المنافذ البيئية للأنواع.
غالبًا ما "تشترك" الأنواع المتنافسة التي تعيش معًا في الموارد المتاحة لتقليل المنافسة. ومن الأمثلة النموذجية التقسيم إلى حيوانات نشطة أثناء النهار وتلك التي تنشط في الليل. الخفافيش(تنتمي كل رابع ثدييات في العالم إلى هذه الرتبة الفرعية من الخفافيش) تتشارك في المجال الجوي مع صائدي الحشرات الآخرين - الطيور ، باستخدام تغيير النهار والليل. صحيح ، في الخفافيشهناك عدد قليل من المنافسين الضعفاء نسبيًا ، مثل البوم و Nightjars ، والتي تنشط أيضًا في الليل.
لوحظ تقسيم مماثل من المنافذ البيئية إلى "نوبات" ليلا ونهارا في النباتات. تتفتح بعض النباتات خلال النهار (معظمها الأنواع البرية) ، وآخرون - في الليل (حب ذو ورقتين ، تبغ معطر). في الوقت نفسه ، تنبعث من الأنواع الليلية أيضًا رائحة تجذب الملقحات.
السعات البيئية لبعض الأنواع صغيرة جدًا. نعم في أفريقيا الاستوائيةيعيش نوع واحد من الدودة تحت جفون فرس النهر ويتغذى حصريًا على دموع هذا الحيوان. من الصعب تخيل مكانة بيئية أضيق.
مفهوم المكانة البيئية للأنواع
موقع الأنواع التي تحتلها في النظام العام للتكاثر الحيوي ، بما في ذلك معقد علاقاتها الحيوية ومتطلباتها العوامل غير الحيويةالبيئات تسمى مكانة بيئية للأنواع.
لقد أثبت مفهوم المكانة البيئية أنه مفيد للغاية لفهم قوانين تعايش الأنواع. يجب التمييز بين مفهوم "الموطن البيئي" ومفهوم "الموطن". في الحالة الأخيرة ، يُقصد بهذا الجزء من الفضاء الذي يسكنه النوع والذي يتمتع بالظروف اللاأحيائية اللازمة لوجوده.
المكانة البيئية للأنواع لا تعتمد فقط على الظروف البيئية اللاأحيائية ، ولكن أيضًا ، إلى حدٍ ما ، على بيئتها الحيوية. هذه سمة من سمات نمط الحياة التي يمكن أن يقودها نوع ما في مجتمع معين. كم عدد أنواع الكائنات الحية الموجودة على الأرض - نفس عدد المنافذ البيئية.
قاعدة استبعاد تنافسيةيمكن التعبير عنها بطريقة لا تتوافق مع نوعين في نفس المكانة البيئية. يتم تحقيق مخرج من المنافسة بسبب اختلاف متطلبات البيئة ، وتغيير نمط الحياة ، وهو تحديد المجالات البيئية للأنواع. في هذه الحالة ، يكتسبون القدرة على التعايش في تكاثر حيوي واحد.
فصل المنافذ البيئية عن طريق تعايش الأنواعمع تداخل جزئي إحدى آليات استدامة التكوينات الحيوية الطبيعية.إذا قلل أي من الأنواع أعداده بشكل كبير أو سقط خارج المجتمع ، يتولى الآخرون دوره.
للوهلة الأولى ، تكون المنافذ البيئية للنباتات أقل تنوعًا من تلك الخاصة بالحيوانات. يتم تحديدها بوضوح في الأنواع التي تختلف في التغذية. في عملية التكاثر ، تغير النباتات ، مثل العديد من الحيوانات ، مكانتها البيئية. مع تقدمهم في السن ، يستخدمون ويغيرون بيئتهم بشكل مكثف.
النباتات لها منافذ بيئية متداخلة. يتكثف في فترات معينة عندما تكون الموارد البيئية محدودة ، ولكن نظرًا لأن الأنواع تستخدم الموارد بشكل فردي وانتقائي وبكثافة مختلفة ، تضعف المنافسة في التكاثر النباتي المستقر.
يتأثر ثراء المنافذ البيئية في التكاثر الحيوي بمجموعتين من الأسباب. الأول هو الظروف البيئية التي يوفرها البيوتوب. كلما زادت فسيفساء وتنوع البيولوجيا الحيوية ، زاد عدد الأنواع التي يمكنها تحديد منافذها البيئية فيها.
علم الوراثة يدرس العلاقات بين الأفراد في السكان أنواع مختلفةوتكييفها مع الظروف البيئية. لقد أثبت علماء البيئة أن الكائنات الحية التي تشكل المجتمعات الحية مرتبطة ببعض الإحداثيات المكانية التي تتفاعل فيها مع بعضها البعض ومع أجزاء من المحيط الحيوي: الماء والتربة والجو.
هذا المكان في التكاثر الحيوي له اسم - مكانة بيئية. تهدف الأمثلة التي تم تناولها في مقالتنا إلى إثبات أنها متأصلة في كل نوع بيولوجي وهي نتيجة لتفاعل الكائن الحي مع الأفراد الآخرين والعوامل البيئية.
الخصائص البيئية للأنواع
كل شيء ، دون استثناء ، في عملية التطور النسبي يتكيف مع عوامل غير حيوية محددة. أنها تحد من موطن السكان. كيف يتفاعل مجتمع الكائنات الحية مع الموائل ومع المجموعات السكانية الأخرى يشكل مجتمعه خاصية بيئية، واسمه مكانة بيئية. أمثلة من الحيوانات التي تحدث دورة حياتها في مناطق مختلفة من المكاني والغذائي من التكاثر الحيوي هي حشرات اليعسوب التي تنتمي إلى فصيلة مفصليات الأرجل ، فئة الحشرات. البالغون - يتقن البالغون ، كونهم مفترسين نشطين قذيفة الهواء، في حين أن يرقاتهم - naiads ، تتنفس مع الخياشيم ، هي hydrobionts.
خصائص المكانة البيئية للأنواع
اقترح مؤلف العمل الكلاسيكي "أساسيات علم البيئة" Y. Odum مصطلح "مكانة بيئية" ، والتي يستخدمها لدراسة العلاقات الحيوية للسكان على جميع مستويات تنظيمهم. وفقًا للعالم ، فإن موقف الفرد في الحياة البرية ، أي هو الوضع الحيويهو مكانة بيئية. مثال يوضح هذا التعريف هو مجتمع من النباتات يسمى الرواد. لديهم خصائص فسيولوجية ونباتية خاصة تسمح لهم بغزو الأراضي الحرة بسهولة. وهي تشمل عشب الأريكة الزاحف ، وتشكل التكوينات الحيوية الأولية ، والتي تتغير بمرور الوقت. دعا أودوم مكان الكائن الحي في الطبيعة عنوانه ، وطريقة حياته - مهنة.
نموذج J. Hutchinson
لنعد مرة أخرى إلى تعريف مصطلح "مكانة إيكولوجية". مثال يوضح ذلك هو الغزلان أبيض الذيل ، الذي ترتبط دورة حياته بمساحة المظلة الفرعية - غابة من الشجيرات المعمرة. إنهم يخدمون الحيوان ليس فقط كمصدر للتغذية ، ولكن أيضًا كحماية. يعد نموذج الحجم الفائق لمنطقة التكاثر الحيوي الذي أنشأه Hutchinson بمثابة خلية لدعم الحياة لفرد من السكان. يمكن للكائنات الحية أن تعيش فيه لفترة طويلة ، متجنبة البيئة الخارجية. يعطي بحث العالم ، الذي أجراه على أساس النموذج الرياضي الذي تم إنشاؤه ، فكرة عن الحدود المثلى لوجود مجتمعات الكائنات الحية في النظم البيئية.
مبدأ الشفقة
يطلق عليه أيضًا قاعدة الاستبعاد التنافسي ويستخدم لوصف شكلين من النضال من أجل الوجود - غير محدد ومتعدد الأنواع ، درسه تشارلز داروين في القرن التاسع عشر. إذا كان لدى السكان احتياجات متداخلة ، على سبيل المثال ، غذائية (أي إمدادات غذائية مشتركة) أو مكانية (موائل - نطاقات متداخلة) ، والتي تعتمد عليها أعدادهم ، فإن وقت تعايش هذه المجتمعات يكون محدودًا. سيؤدي هذا في النهاية إلى الطرد (إزاحة السكان الأقل تكيفًا) وإعادة توطين كائنات أكثر تكيفًا وتكاثرًا سريعًا لأنواع أخرى.
على سبيل المثال ، حل أفراد هذا النوع تدريجيًا محل الفئران السوداء. هم حاليا قليل العدد ويعيشون بالقرب من المسطحات المائية. ثلاث معايير تميز مفهوم "المكانة البيئية". تم النظر في مثال يوضح هذا البيان من قبلنا سابقًا ، وهو: أنواع الفئران الرمادية المستقرة في كل مكان (التوزيع المكاني) ، وهي آكلة اللحوم (الحصة الغذائية) وتطارد ليلًا ونهارًا (فصل النشاط في الوقت المناسب).
مثال آخر يميز قاعدة الاستبعاد التنافسي: جلب المستوطنون الأوائل الذين قدموا إلى أستراليا مجموعات من النحل الأوروبي معهم. فيما يتعلق بتطور تربية النحل ، زاد عدد هذه الحشرات بشكل حاد ، واستبدلت تدريجياً النحل الأسترالي الأصلي من مناطق موطنها الدائم ، مما وضع هذا النوع على شفا الانقراض.
حدثت حالة مماثلة مع مجموعات الأرانب الأليفة ، التي قدمها نفس مكتشفو القارات. الكثير من الطعام ، ممتاز الظروف المناخيةوأدى قلة المنافسة إلى حقيقة أن الأفراد من هذا النوع بدأوا في الاستيلاء على موائل السكان الآخرين وتضاعفوا في هذه الأعداد لدرجة أنهم بدأوا في تدمير المحاصيل.
مكان الأنواع البيولوجية في النظام البيئي
دعنا نواصل الإجابة على السؤال حول ماهية المكانة البيئية. المثال الذي يعطي الإجابة الأكثر اكتمالا هو حالة حياة نبات البرسيم الأحمر. منطقة توزيعها هي أوروبا وشمال إفريقيا وآسيا الوسطى. ينمو السكان على النحو الأمثل في المروج الرطبة بدرجة كافية ، عند درجات حرارة +12 ... + 21 درجة مئوية. وهي تشكل أعشابًا معمرة أو نفايات حرجية وهي منتجة في سلاسل الغذاء للتكاثر الحيوي.
عقيدة مكانة بيئية
مساحة مثالية وحقيقية لوجود السكان
تذكر أن مجمل صلات الكائنات الحية بأفراد من مجموعات سكانية أخرى ومع الظروف البيئية هو مكانة بيئية. مثال على بكتيريا التربة التي تتغذى على المواد العضوية الميتة وتنقي الأرض ، فضلاً عن تحسين خصائصها الكيميائية الزراعية ، يؤكد تكوين عدد كبير من الروابط الحيوية مع سكان التربة الآخرين: يرقات الحشرات ، جذور النباتات ، الفطريات. يعتمد النشاط الحيوي لبكتيريا التربة بشكل مباشر على درجة حرارة التربة ومحتوى الرطوبة فيها وتكوينها الفيزيائي والكيميائي.
مجموعات سكانية أخرى - بكتريا آزوتية كيميائية - تتشكل مستقرة مع مجموعات نباتية من عائلة البقوليات: البرسيم ، البيقية الشائعة ، الترمس. تشكل جميع المعلمات المذكورة أعلاه ، سواء الحيوية أو الظروف البيئية ، المكانة البيئية المحققة للبكتيريا. إنه جزء من التكاثر الحيوي المحتمل (المتخصص الأساسي) ، وهو عبارة عن مجموعة من الظروف المثلى التي يمكن أن يوجد فيها نوع ما إلى أجل غير مسمى.
قواعد الملء الإلزامي لمنطقة متعددة الأبعاد من النظام البيئي
إذا كان التكاثر الحيوي قد خضع لتأثير حاد من الظواهر اللاأحيائية المتطرفة ، على سبيل المثال ، الحرائق والفيضانات والزلازل أو النشاط البشري السلبي ، تصبح بعض مناطقه خالية ، أي محرومة من مجموعات النباتات والحيوانات التي عاشت هنا سابقًا. ظهور جديد اشكال الحياة- الخلافة - يؤدي إلى تغيير في ذلك الجزء من التكاثر الحيوي ، واسمه هو المكانة البيئية للنباتات. تشير الأمثلة على استيطانها بعد نشوب حريق إلى أن الغابة عريضة الأوراق يتم استبدالها بنباتات عشبية مرة كل سنتين ذات طاقة نباتية عالية: الأعشاب النارية ، وعشب الصفصاف ، وحشيشة السعال وغيرها ، أي أن الجزء الذي تم إخلاؤه من المكان يتم ملؤه على الفور حسب أعداد الأنواع الجديدة.
في هذه المقالة ، درسنا بالتفصيل مفهومًا مثل المكانة البيئية للجسم. تؤكد الأمثلة التي درسناها أنه مركب متعدد الأبعاد يتكيف مع الظروف المعيشية المثلى للنباتات والحيوانات.
وزارة التربية والتعليم والعلوم في الاتحاد الروسي
مؤسسة التعليم الفيدرالية للميزانية الحكومية
التعليم المهني العالي
"جامعة سيبيريا الصناعية الحكومية"
قسم البيئة
الانضباط: علم البيئة الاجتماعية
حول موضوع: "مكانة بيئية"
مكتمل:
طالب غرام. ERM-12
Belichenko Ya.V.
التحقق:
مساعد. يحفر في
نوفوكوزنتسك
مقدمة………………………………………………………..……………….…. 3
1. مكانة بيئية ……………………………… .. …………………………… ... 4
1.1 مفهوم المكانة البيئية ……………… .. ………………………………. 4
1.2 عرض وتداخل المنافذ …………………… .. ………………………. خمسة
1.3 تطور المتخصصة ……………………………………… .. ……………… ..… 10
2. جوانب المكانة البيئية …………………………… .. ……………… ..….… .12
3. المفهوم الحديث للموضع الايكولوجي ..................... .. .............................. 13
الخلاصة ……………………………………………… .. ………………………………………… 16
قائمة الأدب المستعمل ………………………………… .. ……… ...... 19
مقدمة
في هذه الورقة ، تم النظر في موضوع "المنافذ البيئية". المكانة البيئية هي المكان الذي تشغله الأنواع (بتعبير أدق ، عدد سكانها) في المجتمع ، وهي مجموعة معقدة من علاقاتها الحيوية ومتطلبات العوامل البيئية اللاأحيائية. تم تقديم هذا المصطلح في عام 1927 من قبل تشارلز إلتون. المكانة البيئية هي مجموع العوامل لوجود نوع معين ، وأهمها مكانه في السلسلة الغذائية.
المكانة البيئية هي مكان تشغله الأنواع في المجتمع. إن تفاعل نوع معين (مجتمع) مع شركاء في المجتمع الذي ينتمي إليه كعضو يحدد مكانه في دورة المواد بسبب الغذاء والروابط التنافسية في التكاثر الحيوي. مصطلح "مكانة بيئية" اقترحه العالم الأمريكي ج. غرينيل (1917). قدم عالم البيئة الإنجليزي C. Elton (1927) تفسير المكانة البيئية باعتبارها موضع نوع ما لغرض إطعام واحد أو أكثر من الكائنات الحية الحيوية. مثل هذا التفسير لمفهوم المكانة البيئية يجعل من الممكن إعطاء وصف كمي للمكانة البيئية لكل نوع أو لسكانه الفرديين. للقيام بذلك ، تتم مقارنة وفرة الأنواع (عدد الأفراد أو الكتلة الحيوية) في نظام الإحداثيات مع مؤشرات درجة الحرارة أو الرطوبة أو أي عامل بيئي آخر.
بهذه الطريقة ، يمكن تحديد المنطقة المثلى وحدود الانحرافات التي تتحملها الأنواع - الحد الأقصى والأدنى لكل عامل أو مجموعة من العوامل. كقاعدة عامة ، يحتل كل نوع مكانة بيئية معينة ، من أجل الوجود الذي يتم فيه تكييفه من خلال المسار الكامل للتطور التطوري. غالبًا ما يُطلق على المكان الذي يشغله نوع (سكانه) في الفضاء (مكانة بيئية مكانية) موطنًا.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على المنافذ البيئية.
مكانة بيئية
يتم تكييف أي نوع من الكائنات الحية لظروف معينة من الوجود ولا يمكن أن تغير بشكل تعسفي الموائل ، والنظام الغذائي ، ووقت التغذية ، ومكان التكاثر ، والمأوى ، إلخ. تحدد المجموعة الكاملة للعلاقات مع هذه العوامل المكان الذي خصصته الطبيعة لكائن حي معين ، والدور الذي يجب أن يلعبه في عملية الحياة العامة. يتم الجمع بين كل هذا في مفهوم المكانة البيئية.
1.1 مفهوم المكانة البيئية
يُفهم المكانة البيئية على أنها مكان الكائن الحي في الطبيعة والطريقة الكاملة لنشاط حياته ، وحالة حياته ، الثابتة في تنظيمه وتكيفاته.
في أوقات مختلفة ، نُسبت معاني مختلفة إلى مفهوم المكانة البيئية. في البداية ، تشير كلمة "مكانة" إلى الوحدة الأساسية لتوزيع نوع ما داخل فضاء نظام بيئي ، تمليه القيود البنيوية والغريزية لنوع معين. على سبيل المثال ، تعيش السناجب في الأشجار ، وتعيش الموظ على الأرض ، وتعشش بعض أنواع الطيور على الأغصان ، والبعض الآخر في أجوف ، وما إلى ذلك. هنا يتم تفسير مفهوم المكانة البيئية بشكل أساسي على أنها موطن أو مكانة مكانية. في وقت لاحق ، تم إعطاء مصطلح "مكانة" معنى "الوضع الوظيفي للكائن الحي في المجتمع." يتعلق هذا بشكل أساسي بمكان نوع معين في الهيكل الغذائي للنظام البيئي: نوع الطعام ، ووقت ومكان التغذية ، ومن هو المفترس لهذا الكائن الحي ، وما إلى ذلك. هذا يسمى الآن مكانة غذائية. ثم تبين أنه يمكن اعتبار المكانة المتخصصة نوعًا من زيادة الحجم في مساحة متعددة الأبعاد مبنية على أساس العوامل البيئية. حد هذا الحجم الزائد من نطاق العوامل التي يمكن أن يوجد فيها نوع معين (مكانة الفضاء الفائق).
بمعنى أنه في الفهم الحديث للمكانة البيئية ، يمكن التمييز بين ثلاثة جوانب على الأقل: المساحة المادية التي يشغلها كائن في الطبيعة (الموطن) ، وعلاقته بالعوامل البيئية والكائنات الحية المجاورة له (الروابط) ، وكذلك كدور وظيفي في النظام البيئي. تتجلى كل هذه الجوانب من خلال بنية الكائن الحي ، وتكيفاته ، وغرائزه ، ودورات حياته ، و "اهتماماته" ، إلخ. إن حق الكائن الحي في اختيار مكانته البيئية مقيد بحدود ضيقة نوعا ما مخصصة له منذ ولادته. ومع ذلك ، يمكن لأحفادها المطالبة بمنافذ بيئية أخرى إذا خضعوا للتغييرات الجينية المناسبة.
فقرة الحل التفصيلي § 76 في علم الأحياء لطلاب الصف 10 ، المؤلفون Kamensky A.A. ، Kriksunov E.A. ، Pasechnik V.V. 2014
- Gdz دفتر العملفي علم الأحياء للصف 10 يمكن العثور عليها
1. ما هو الموطن؟
إجابه. الموائل (الموائل) - مجموعة من العوامل البيئية الحيوية وغير الحيوية والبشرية (إن وجدت) في أي إقليم أو منطقة مائية معينة ، والتي تتشكل في موقع المجمع الأساسي للعوامل اللاأحيائية - بيئة. يعتبر موطن الأنواع أو السكان مكونًا مهمًا لمكانته البيئية. فيما يتعلق بالحيوانات الأرضية ، يعتبر المصطلح مرادفًا لمفاهيم المحطة (موائل الأنواع) و Biotope (موطن المجتمع).
الموائل التي تتميز بحدة مختلفة من العوامل البيئية ، ولكن لها غطاء نباتي مماثل ، تسمى مكافئ بيولوجيًا. وجودهم ممكن بسبب التعويض الجزئي للعوامل من قبل بعضهم البعض.
اقترح ت.ساوثوود (1977) تصنيف الموائل وفقًا لطبيعة التغيير في العوامل بمرور الوقت ، مع إبراز ما يلي:
دون تغيير - تظل الظروف البيئية مواتية إلى أجل غير مسمى ؛
موسمي متوقع - هناك تغيير منتظم في الفترات الملائمة وغير المواتية ؛
غير متوقعة - الفترات المواتية وغير المواتية لها فترات مختلفة ؛
سريع الزوال - مع فترة مواتية قصيرة.
2. ما هي السلسلة الغذائية؟
إجابه. سلسلة الغذاء (الغذائية) - سلسلة من أنواع النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي ترتبط ببعضها البعض من خلال العلاقات: الغذاء - المستهلك (سلسلة من الكائنات الحية التي يوجد فيها انتقال تدريجي للمادة والطاقة من المصدر إلى المستهلك ).
تتغذى الكائنات الحية للرابط التالي على الكائنات الحية للرابط السابق ، وبالتالي يتم تنفيذ النقل المتسلسل للطاقة والمادة ، والذي يكمن وراء دورة المواد في الطبيعة. مع كل عملية نقل من رابط إلى رابط ، يُفقد جزء كبير (يصل إلى 80-90٪) من الطاقة الكامنة ، ويتبدد في شكل حرارة. لهذا السبب ، فإن عدد الروابط (الأنواع) في السلسلة الغذائية محدود ولا يتجاوز عادة 4-5.
3. ما هو النضال بين الأنواع؟
الأسئلة بعد الفقرة 76
1. ما هو الفرق بين مفهومي "الموطن" و "الموطن البيئي"؟
إجابه. يُطلق على موقع الأنواع التي تحتلها في التكاثر الحيوي ، وتعقيد علاقاتها مع الأنواع الأخرى ومتطلبات العوامل البيئية اللاأحيائية ، مكانة بيئية. يجب التمييز بين مفهوم "الموطن البيئي" ومفهوم "الموطن". في الحالة الأخيرة نحن نتكلمحول الجزء من الفضاء الذي تعيش فيه الأنواع وحيث توجد ظروف غير حيوية ضرورية لوجودها. المكانة البيئية للأنواع لا تعتمد فقط على الظروف اللاأحيائية ، بل تميز طريقة الحياة الكاملة التي يمكن أن يقودها النوع في مجتمع معين. وفقًا للتعبير المجازي لعالم البيئة Yu. Odum ، الموطن هو عنوان النوع ، والموطن البيئي هو "مهنته". هناك مجالات أساسية (أو محتملة) ومحققة. المكانة البيئية الأساسية هي مجموعة من الظروف المثلى التي يمكن أن يوجد فيها نوع معين ويتكاثر. المكانة المحققة هي الظروف التي يحدث فيها نوع ما بالفعل في نظام بيئي معين ؛ إنه يشكل دائمًا جزءًا من المكانة الأساسية.
من أجل التكاثر والوجود طويل الأمد للعديد من الأنواع الحيوانية ، فإن التمايز بين المنافذ في مراحل مختلفة من التكوّن له أهمية كبيرة: اليرقات والبالغات من Lepidoptera ، يرقات وخنافس Maybug ، الضفادع الصغيرة والضفادع البالغة لا تتنافس مع بعضها البعض ، لأنها تختلف في بيئتها وتدخل في سلاسل غذائية مختلفة.
تؤدي المنافسة بين الأنواع إلى تضييق المكانة البيئية ، ولا تسمح لإمكانية إظهار نفسها. منافسة غير محددةعلى العكس من ذلك ، فهو يساهم في توسيع المكانة البيئية. فيما يتعلق بالزيادة في عدد الأنواع ، يبدأ استخدام علف إضافي ، وتطوير موائل جديدة ، وظهور علاقات بيوكينية جديدة.
2. هل يمكن أن تحتل الأنواع المختلفة نفس المكانة البيئية؟
إجابه. لا ، لا يمكنهم ذلك. يعيش في مكان واحد عدد كبير منالكائنات الحية من أنواع مختلفة. علي سبيل المثال، غابة مختلطة- هذا موطن لمئات الأنواع من النباتات والحيوانات ، لكن لكل منها "مهنة" واحدة خاصة بها - مكانة بيئية.
في الغابة ، تمتلك الأيائل والسنجاب موطنًا مشابهًا ، لكن منافذهما مختلفة تمامًا: يعيش السنجاب بشكل أساسي في تيجان الأشجار ، ويتغذى على البذور والفواكه ، ويتكاثر هناك. ترتبط دورة حياة الأيائل بأكملها بمساحة الشجيرات: تتغذى على النباتات الخضراء أو أجزائها ، والتكاثر والمأوى في الغابة.
عناصر مكانة بيئية:
الغذاء (الأنواع)؛
الوقت وطرق الأكل ؛
مكان تربية؛
مكان المأوى.
توجد منافذ بيئية وفقًا لقواعد معينة:
كلما اتسعت متطلبات (حدود التسامح) للأنواع لأي عوامل بيئية أو أكثر ، زادت المساحة التي يمكن أن تشغلها في الطبيعة ، وبالتالي اتسع توزيعها ؛
إذا تغير نظام أي عامل بيئي واحد على الأقل في موطن الأفراد من نوع واحد بطريقة تتجاوز قيمه المكانة المتخصصة ، فهذا يعني تدمير المكانة ، أي التقييد أو الاستحالة للحفاظ على الأنواع في هذه الموطن. ترتبط أنماط مهمة أخرى أيضًا بمفهوم "المكانة البيئية" - لكل نوع مكانه البيئي الفريد الخاص به ، أي عدد الأنواع الموجودة على الأرض ، والعديد من المنافذ البيئية (2.2 مليون نوع من الكائنات الحية ، منها 1.7 مليون نوع حيواني ). اثنين أنواع مختلفة(حتى تلك القريبة جدًا) لا يمكنها احتلال مكانة بيئية واحدة في الفضاء ؛
يوجد في كل نظام بيئي أنواع تدعي نفس المكانة أو عناصرها (الغذاء ، المأوى). في هذه الحالة ، المنافسة أمر لا مفر منه ، النضال من أجل امتلاك مكانة. تعكس هذه العلاقات قاعدة Gause: إذا دخل نوعان لهما متطلبات بيئية متشابهة (التغذية ، السلوك ، مواقع التكاثر) العلاقات التنافسية، إذن يجب أن يموت أحدهم أو يغير أسلوب حياته ويحتل مكانة بيئية جديدة.
المكانة البيئية هي مجموعة من جميع متطلبات الأنواع (السكان) للظروف البيئية (تكوين ونظام العوامل البيئية) والمكان الذي يتم فيه تلبية هذه المتطلبات.
قد تتداخل المنافذ البيئية للأنواع المتعايشة جزئيًا ، ولكنها لا تتطابق تمامًا أبدًا ، لأن. يأتي دور قانون الاستبعاد التنافسي.
3. هل يمكن لنوع واحد أن يشغل أماكن بيئية مختلفة؟ على ماذا تعتمد؟
4. ما هي أهمية المجالات البيئية في حياة المجتمع؟
إجابه. يعد مفهوم المكانة البيئية مفيدًا جدًا لفهم قوانين تعايش الأنواع. على سبيل المثال ، أي نبات أخضر ، يأخذ جزءًا أو آخر في تكوين التكاثر الحيوي ، يضمن وجود عدد من المنافذ البيئية. من بينها ، قد تكون هناك منافذ تشمل الكائنات الحية التي تتغذى على أنسجة الجذور (خنافس الجذر) أو أنسجة الأوراق (خنافس الأوراق وخنافس النسغ) ، والزهور (خنافس الزهور) ، والفواكه (خنافس الفاكهة) ، وإفرازات الجذور (إكريسوتروف) ، إلخ. تشكل جميعها معًا نظامًا متكاملًا من الاستخدامات المتنوعة للمواد النباتية في الجسم. في الوقت نفسه ، تكاد جميع الكائنات غيرية التغذية التي تأكل الكتلة الحيوية النباتية لا تتنافس مع بعضها البعض.
يتضمن كل من هذه المنافذ مجموعات من الكائنات الحية غير المتجانسة في تكوين الأنواع. على سبيل المثال ، في مجموعة بيئيةتشمل خنافس الجذر كلاً من الديدان الخيطية ويرقات بعض الخنافس (خنفساء مايو ، كسارة البندق) ، وتدخل الحشرات والمنّ إلى مكانة النباتات التي تمتص العصائر.
المنافذ البيئية للحيوانات التي تتغذى على الكتلة الحيوية النباتية
يطلق بعض المؤلفين على مجموعات الأنواع في المجتمع التي لها وظائف مماثلة ومنافذ لها نفس الخصائص النقابات (نقابة خنافس الجذر ، ونقابة الحيوانات المفترسة الليلية ، ونقابة الزبالين ، وما إلى ذلك).
لننظر إلى الشكل 122. هل الحيوانات العاشبة تحتل نفس المواضع أو أماكن مختلفة في السافانا الأفريقية؟ برر جوابك. انظر إلى الشكل 123. هل يحتل اليعسوب ويرقاته نفس المكان أو مكانة مختلفة؟ برر الجواب.
إجابه. في السافانا ، تحتل الحيوانات مجالات بيئية مختلفة. المكانة البيئية هي المكان الذي تشغله الأنواع في التكاثر الحيوي ، بما في ذلك مجموعة من العلاقات الحيوية ومتطلبات العوامل البيئية. تم تقديم المصطلح في عام 1914 من قبل ج. غرينيل وفي عام 1927 من قبل تشارلز إلتون.
المكانة البيئية هي مجموع العوامل لوجود نوع معين ، وأهمها مكانه في السلسلة الغذائية.
يمكن أن يكون المكانة البيئية:
أساسي - يتم تحديده من خلال مجموعة من الظروف والموارد التي تسمح للأنواع بالحفاظ على مجموعة قابلة للحياة ؛
أدركت - تعود خصائصها إلى الأنواع المتنافسة.
يؤكد هذا الاختلاف أن المنافسة بين الأنواع تؤدي إلى انخفاض في الخصوبة والقدرة على البقاء ، وأنه قد يكون هناك جزء من مكانة بيئية أساسية يمكن أن تحتلها الأنواع نتيجة لذلك. المنافسة بين الأنواعلم يعد قادرًا على العيش والتكاثر بنجاح.
مكانة بيئية لا يمكن أن تكون فارغة. إذا كان مكان ما فارغًا نتيجة لانقراض أحد الأنواع ، فإنه يتم ملؤه على الفور بأنواع أخرى.
يتكون الموطن عادة من مناطق منفصلة ("مواقع") ذات ظروف مواتية وغير مواتية ؛ غالبًا ما تكون هذه البقع متاحة مؤقتًا فقط ، وتحدث بشكل غير متوقع في كل من الزمان والمكان.
تحدث فجوات أو فجوات الموائل بشكل غير متوقع في العديد من الموائل. يمكن أن تؤدي الحرائق أو الانهيارات الأرضية إلى تكوين أراضي قاحلة في الغابات ؛ يمكن أن تكشف العاصفة منطقة مفتوحة شاطئ البحر، ويمكن للحيوانات المفترسة الشرهة إبادة الضحايا المحتملين في أي مكان. يتم إعادة إسكان هذه الأراضي الشاغرة على الدوام. ومع ذلك ، لن يكون المستوطنون الأوائل بالضرورة تلك الأنواع التي تمكنت لفترة طويلة من التنافس بنجاح مع الأنواع الأخرى وإزاحتها. لذلك ، فإن التعايش بين الأنواع العابرة والتنافسية ممكن طالما أن المناطق غير المأهولة تظهر بتردد مناسب. عادة ما تسكن الأنواع العابرة منطقة خالية أولاً وتطورها وتتكاثر. تملأ الأنواع الأكثر قدرة على المنافسة هذه المناطق ببطء ، ولكن إذا بدأت التسوية ، فإنها بمرور الوقت تهزم الأنواع العابرة وتتكاثر.
عقيدة المنافذ البيئية ضخمة قيمة عملية. عند إدخال الأنواع الأجنبية في النباتات والحيوانات المحلية ، من الضروري معرفة المكانة البيئية التي يشغلونها في وطنهم ، وما إذا كان لديهم منافسون في أماكن الإدخال. يفسر التوزيع الواسع لفطر المسك في أوروبا وآسيا على وجه التحديد بغياب القوارض ذات نمط الحياة المماثل في هذه المناطق.
في الأنواع ذات الصلة التي تعيش معًا ، هناك تحديد دقيق للغاية للمنافذ البيئية. لذلك ، الرعي في السافانا الأفريقيةتستخدم ذوات الحوافر طعام المراعي بطرق مختلفة: تقطع الحمير الوحشية بشكل أساسي قمم الأعشاب ، وتتغذى الحيوانات البرية على ما تتركه الحمير الوحشية لها ، وتنتزع الغزلان أدنى الأعشاب ، وتكتفي الظباء التوبي بسيقان جافة تركتها آكلات الأعشاب الأخرى. بسبب تقسيم المنافذ ، يزداد إجمالي الإنتاجية الحيوية لمثل هذا القطيع مع تكوين الأنواع المعقدة. يستخدم قطيع الفلاحين ، المكون من أبقار وأغنام وماعز ، المروج والمراعي بكفاءة أكبر بكثير ، من وجهة نظر بيئية ، من قطيع من نوع واحد ، أما الزراعة الأحادية فهي الأقل طريقة فعالةزراعة.
إذا قارنا حشرة بالغة ويرقات اليعسوب ، فيمكننا استخلاص النتائج:
1) تعمل اليرقات عادة كمرحلة تشتت وتضمن انتشار النوع.
2) تختلف اليرقات عن البالغين في كل من البيولوجيا الغذائية ، وفي بيئتها ، وفي طرق الحركة (اليعسوب الطائر ويرقاته السابحة) ، والسمات السلوكية. بفضل هذا ، يمكن رؤية واحدة في جميع أنحاء الكل دورة الحياةالاستفادة من الفرص التي يوفرها المجالان البيئيان. هذا يزيد من فرص بقاء الأنواع.
3) يمكنهم التكيف مع الظروف المختلفة التي تنتظرهم في الحياة الثانية ، لديهم القدرة على التحمل الفسيولوجي.
