La ecología, en comparación con la botánica, la zoología o la anatomía, es una disciplina biológica relativamente joven que surgió a mediados del siglo XIX. Considera las conexiones de los objetos vivos y sus comunidades entre ellos y el entorno físico. Una de sus secciones, la sinecología, estudia la ecología y sus organismos vivos que forman parte de las biogeocenosis: plantas, insectos, hongos, animales en interacción entre sí. La ciencia misma se origina en los trabajos de científicos como L. Dollo, O. Abel, D. N. Kashkarov, V. N. Sukachev.
En este artículo nos familiarizaremos con los conceptos básicos de esta sección de ecología y descubriremos la estructura y los mecanismos de funcionamiento de los sistemas ecológicos.
Biogeocenosis como componentes de la biosfera
Las asambleas de individuos de diferentes especies biológicas -poblaciones- no viven separadamente. Están unidos en comunidades más grandes: biocenosis. Además, entre los individuos dentro de un determinadoecosistemas, surgen varios tipos de relaciones, por ejemplo, como la alelopatía, el parasitismo, el mutualismo, la competencia, las conexiones trofocenóticas. La sinecología estudia las relaciones entre los organismos que forman parte de la biogeocenosis y también explora las especificidades de las relaciones interespecíficas de los subsistemas de plantas y animales que forman una comunidad viva.
Qué se entiende por sistema ecológico
Actualmente, no solo el término "biogeocenosis" se usa activamente en la ciencia ambiental, sino también un concepto como "ecosistema" introducido por A. Tansley. Ambas palabras se utilizan para referirse a complejos naturales y sus componentes: fitocomunidades y poblaciones animales que la sinecología estudia a partir del concepto de la relación de todos los organismos vivos con su entorno. Cabe señalar que entre los dos términos no es necesario poner un signo igual. La definición de "biogeocenosis", dada por V. Sukachev, conlleva una gran carga semántica, ya que considera complejos naturales, teniendo en cuenta la circulación de sustancias y los flujos de energía que ocurren en ellos. Pero el concepto de "ecosistema", que se ha generalizado, especialmente en la literatura científica popular, debido a su naturaleza simplificada, ahora se utiliza para caracterizar una amplia variedad de biocomplejos, tanto naturales como artificiales.
Teoría de la biogeocenosis por V. N. Sukachev
Los puntos de vista del científico se formaron bajo la influencia de destacados biólogos rusos: V. Dokuchaev, que se dedicaba a la ciencia del suelo, y V. Vernadsky, el fundador de la doctrina de la biosfera. Combinando el conocimiento de geoquímica, silvicultura, geobotánica, V. Sukachev creó una nueva disciplina:biogeocenología. Al igual que la sinecología, es una rama de la ecología que estudia las relaciones de los organismos vivos dentro de un bioma, considera los patrones de relaciones interespecíficas y poblacionales de individuos pertenecientes a fito y zoocenosis. Según las ideas del científico, todas las capas de la biosfera están saturadas de vida, en ellas tienen lugar procesos de interconversión de biomasa y energía. Se basan en cadenas alimentarias.
Incluyen productores: organismos autótrofos, principalmente plantas. Le siguen los consumidores de primer, segundo y tercer orden, que son heterótrofos.
El eslabón final de las cadenas tróficas son los usuarios de materia orgánica muerta: los descomponedores. Estos incluyen bacterias del suelo, hongos saprotróficos y algunos insectos. Todos los factores de la naturaleza inanimada incluidos en la biogeocenosis, como el suelo, el agua, la atmósfera, se denominan biotopos.
Métodos de investigación sinecológica
Al comienzo de la formación de la ciencia, los científicos recibieron material experimental a través de investigaciones: expediciones. A mediados del siglo XX, métodos como los experimentos estacionarios durante todo el año, el método de átomos etiquetados y el seguimiento por radio se volvieron dominantes. En el siglo XXI, el seguimiento con la ayuda de satélites terrestres artificiales del movimiento de las poblaciones de animales comenzó a utilizarse activamente. Por ejemplo, grandes artiodáctilos marcados con radiochips. Dado que la sinecología es una rama de la ecología que estudia las relaciones de un gran número de organismos entre sí, los científicos utilizan tanto el análisis matemático como la cibernética. Este último se utiliza para modelar y predecir los componentes que componen los sistemas naturales.
Qué estudia la fitocenología funcional
Las plantas son los participantes más importantes en la vida de los ecosistemas. Como resultado de la fotosíntesis, proporcionan a todos los demás seres vivos un alimento que proporciona una cierta reserva de energía. La sinecología estudia la relación entre los componentes de la fitocenosis y las poblaciones de organismos heterótrofos: insectos, herbívoros y carnívoros.
La composición florística de las comunidades de plantas en la mayoría de las biocenosis es bastante compleja y se denomina saturación de especies. Los organismos vegetales están representados en los ecosistemas en forma de gradas, lo cual es de gran importancia para crear una variedad de nichos ecológicos. La heterogeneidad horizontal de las plantas se llama mosaico y, a diferencia de las capas, depende poco de la duración de las horas de luz. Pero se debe directamente a los tipos de relaciones, como la alelopatía y la competencia. Las fitocenosis cambian, su dinámica está determinada por los ritmos circadianos y las sucesiones, como la deforestación, los geocataclismos, los incendios forestales.
Causas de la dinámica de las poblaciones animales
Científicos famosos como S. A. Severtsov, N. V. Turkin, C. L. Elton estudiaron los cambios en el número de individuos en comunidades intraespecíficas. Y C. Hewitt introdujo el término "olas de vida". Ocurren en complejos naturales y, junto con los procesos trofocenóticos, son indicadorespotencial biótico del ecosistema. El estudio de la dinámica cuantitativa de los individuos es de gran importancia práctica para las medidas antiepidémicas que controlan los ritmos circadianos de reproducción de los roedores que propagan zoonosis como la peste y la tularemia. La sinecología también estudia el impacto de la actividad humana en el estado de las zoocenosis, en particular, una disminución en las poblaciones de especies raras y en peligro de extinción, una disminución en el número de animales de caza valiosos en las comunidades.
Tipos de relaciones entre organismos en biomas
Recordemos que la sinecología es una rama de la ecología que estudia la relación entre los individuos de la flora y la fauna. Estos incluyen el mutualismo, la competencia, la alelopatía. Por ejemplo, la fitocenología sabe desde hace mucho tiempo acerca de la incompatibilidad de algunas plantas entre sí: el nogal negro libera sustancias tóxicas para los árboles frutales de pepita y hueso, inhibe su crecimiento y fructificación, y también conduce a la muerte de las plantas.
El mutualismo es una forma de coexistencia de poblaciones de diferentes especies biológicas, de las cuales los organismos se benefician mutuamente (cangrejo ermitaño y anémona de mar, flagelados que viven en los intestinos de los insectos y les ayudan a descomponer la fibra).
Intercambio de energía en la biosfera
Las biogeocenosis que constituyen el caparazón vivo de la Tierra, llevan a cabo la transformación tanto de biomasa como de energía, y son sistemas abiertos. Estos complejos naturales necesitan una afluencia de energía luminosa. Los fotótrofos lo utilizan para la síntesis de sustancias orgánicas, moléculas de ATP yNADPxN2. La sinecología es una ciencia que estudia las transformaciones mutuas de la biomasa y la energía.
Parecen una pirámide ecológica y sus cadenas alimenticias. La dinámica de la energía desde el nivel trófico más bajo hasta el más alto obedece a leyes físicas generales, además, la diferencia entre los potenciales energéticos de los niveles vecinos es del 10-20%, y el resto de la energía se disipa en forma de calor. En este trabajo, nos familiarizamos con la sección de ecología - sinecología, y descubrimos los métodos de su investigación, así como la importancia para el soporte vital de la biosfera.