L'écologie, comparée à la botanique, la zoologie ou l'anatomie, est une discipline biologique relativement jeune qui a émergé au milieu du XIXe siècle. Il considère les connexions des objets vivants et de leurs communautés entre eux et l'environnement physique. L'une de ses sections - la synécologie - étudie l'écologie et ses organismes vivants qui font partie des biogéocénoses: plantes, insectes, champignons, animaux en interaction les uns avec les autres. La science elle-même trouve son origine dans les travaux de scientifiques tels que L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
Dans cet article, nous allons nous familiariser avec les concepts de base de cette section de l'écologie et découvrir la structure et les mécanismes de fonctionnement des systèmes écologiques.
Les biogéocénoses en tant que composants de la biosphère
Les assemblages d'individus d'espèces biologiques différentes - les populations - ne vivent pas séparément. Ils sont unis dans de plus grandes communautés - les biocénoses. De plus, entre les individus d'un mêmeécosystèmes, divers types de relations apparaissent, par exemple, comme l'allélopathie, le parasitisme, le mutualisme, la compétition, les connexions trophocénotiques. La synécologie étudie les relations entre les organismes qui font partie de la biogéocénose, et explore également les spécificités des relations interspécifiques des sous-systèmes végétaux et animaux qui forment une communauté vivante.
Qu'entend-on par système écologique
Actuellement, non seulement le terme "biogéocénose" est activement utilisé dans les sciences de l'environnement, mais aussi un concept tel que "l'écosystème" introduit par A. Tansley. Les deux mots sont utilisés pour désigner des complexes naturels et leurs composants: phytocommunautés et populations animales que la synécologie étudie à partir du concept de la relation de tout organisme vivant avec son environnement. A noter qu'entre les deux termes il n'est pas nécessaire de mettre un signe égal. La définition de la "biogéocénose", donnée par V. Sukachev, porte une grande charge sémantique, car elle considère les complexes naturels, en tenant compte de la circulation des substances et des flux d'énergie qui s'y produisent. Mais le concept d'« écosystème », qui s'est répandu, notamment dans la littérature de vulgarisation scientifique, en raison de sa nature simplifiée, est maintenant utilisé pour caractériser une grande variété de biocomplexes, naturels et artificiels.
Théorie de la biogéocénose par V. N. Sukachev
Les opinions du scientifique se sont formées sous l'influence d'éminents biologistes russes: V. Dokuchaev, qui était engagé dans la science du sol, et V. Vernadsky, le fondateur de la doctrine de la biosphère. Combinant les connaissances de la géochimie, de la foresterie et de la géobotanique, V. Sukachev a créé une nouvelle discipline -biogéocénologie. Comme la synécologie, c'est une branche de l'écologie qui étudie les relations des organismes vivants au sein d'un biome, considère les modèles de relations interspécifiques et de population des individus appartenant aux phyto- et zoocénoses. Sur la base des idées du scientifique, toutes les couches de la biosphère sont saturées de vie, des processus d'interconversions de la biomasse et de l'énergie s'y déroulent. Ils sont basés sur des chaînes alimentaires.
Ils comprennent des producteurs - des organismes autotrophes, principalement des plantes. Viennent ensuite les consommateurs de premier, deuxième et troisième ordre, qui sont hétérotrophes.
Le dernier maillon des chaînes trophiques sont les utilisateurs de matière organique morte - les décomposeurs. Ceux-ci comprennent les bactéries du sol, les champignons saprotrophes et certains insectes. Tous les facteurs de nature inanimée inclus dans la biogéocénose, tels que le sol, l'eau, l'atmosphère, sont appelés biotopes.
Méthodes de recherche synécologique
Au début de la formation de la science, les scientifiques ont reçu du matériel expérimental par le biais de recherches - expéditions. Au milieu du 20e siècle, des méthodes telles que les expériences stationnaires toute l'année, la méthode des atomes marqués et le suivi radio sont devenues dominantes. Au 21e siècle, le suivi à l'aide de satellites terrestres artificiels du mouvement des populations animales a commencé à être activement utilisé. Par exemple, de grands artiodactyles marqués de puces radio. Étant donné que la synécologie est une branche de l'écologie qui étudie les relations d'un grand nombre d'organismes entre eux, les scientifiques utilisent à la fois l'analyse mathématique et la cybernétique. Ce dernier est utilisé pour modéliser et prédire les composants qui composent les systèmes naturels.
Qu'est-ce que l'étude de la phytocénologie fonctionnelle
Les plantes sont les acteurs les plus importants de la vie des écosystèmes. Grâce à la photosynthèse, ils fournissent à tous les autres êtres vivants une nourriture qui fournit une certaine réserve énergétique. La synécologie étudie la relation entre les composants de la phytocénose et les populations d'organismes hétérotrophes: insectes, herbivores et carnivores.
La composition floristique des communautés végétales dans la plupart des biocénoses est assez complexe et s'appelle la saturation des espèces. Les organismes végétaux sont représentés dans les écosystèmes sous la forme de niveaux, ce qui est d'une grande importance pour la création d'une variété de niches écologiques. L'hétérogénéité horizontale des plantes est appelée mosaïque et, contrairement au marcottage, dépend peu de la durée des heures d'ensoleillement. Mais c'est directement dû aux types de relations, comme l'allélopathie et la compétition. Les phytocénoses changent, leur dynamique est déterminée par les rythmes et successions circadiens, comme la déforestation, les géocataclysmes, les feux de forêts.
Causes de la dynamique des populations animales
Des scientifiques célèbres tels que S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton ont étudié les changements dans le nombre d'individus dans des communautés intraspécifiques. Et C. Hewitt a introduit le terme "vagues de vie". Ils se produisent dans des complexes naturels et, avec les processus trophocénotiques, sont des indicateurspotentiel biotique de l'écosystème. L'étude de la dynamique quantitative des individus est d'une grande importance pratique pour les mesures anti-épidémiques qui contrôlent les rythmes circadiens de reproduction des rongeurs qui propagent des zoonoses telles que la peste et la tularémie. La synécologie étudie également l'impact de l'activité humaine sur l'état des zoocénoses, en particulier une diminution des populations d'espèces rares et menacées, une diminution du nombre de gibiers de valeur dans les communautés.
Types de relations entre les organismes dans les biomes
Rappelons que la synécologie est une branche de l'écologie qui étudie les relations entre les individus de la flore et de la faune. Ceux-ci incluent le mutualisme, la concurrence, l'allélopathie. Par exemple, la phytocénologie connaît depuis longtemps l'incompatibilité de certaines plantes entre elles: le noyer noir libère des substances toxiques pour les arbres fruitiers à pépins et à noyaux, inhibe leur croissance et leur fructification, et entraîne également la mort des plantes.
Le mutualisme est une forme de coexistence de populations d'espèces biologiques différentes, dont les organismes tirent un bénéfice mutuel (bernard-l'ermite et anémone de mer, flagellés qui vivent dans les intestins des insectes et les aident à décomposer les fibres).
Échange d'énergie dans la biosphère
Les biogéocénoses qui constituent la coquille vivante de la Terre, assurent la transformation de la biomasse et de l'énergie, et sont des systèmes ouverts. Ces complexes naturels ont besoin d'un apport d'énergie lumineuse. Les phototrophes l'utilisent pour la synthèse de substances organiques, de molécules d'ATP etNADPxN2. La synécologie est une science qui étudie les transformations mutuelles de la biomasse et de l'énergie.
Ils ressemblent à une pyramide écologique et ses chaînes alimentaires. La dynamique de l'énergie du niveau trophique le plus bas au plus haut obéit à des lois physiques générales, de plus, la différence entre les potentiels énergétiques des niveaux voisins est de 10-20%, et le reste de l'énergie est dissipée sous forme de chaleur. Dans ce travail, nous nous sommes familiarisés avec la section d'écologie - synécologie, et avons découvert les méthodes de ses recherches, ainsi que l'importance pour le maintien de la vie de la biosphère.
