Ekotizimlarning trofik strukturasi

Mavzular

Ekotizim va biogeotsenoz

Ekosistema(ekotizim)ga tabiatning asosiy tuzilish birligi sifatida qaraladi. Ekotizim – tirik organizmlar jamoasi, ularning yashash muhitlari, moddalar va energiya almashinuvi majmuyi sanaladi.

Quruqlikdagi ekologik sistemalarni ifodalash uchun «biogeotsenoz» atamasi qo‘llaniladi. Biogeotsenoz quruqlikning moddalar va energiya almashinuvi kechadigan, biotik (biotsenoz) va abiotik (biotop) tarkibiy qismlari yig‘indisidir. Biogeotsenozlar oziq moddalar bilan ta’minlanishiga ko‘ra ekosistemalarga nisbatan ko‘proq avtonom, ya’ni boshqa biogeotsenozlardan mustaqildir. Har qaysi biogeotsenozda moddalar aylanishi amalga oshadi.

Funksional guruhlar: produtsentlar va konsumentlar

Ekosistema strukturasi. Ekosistemada har xil turga mansub organizmlar o‘ziga xos funksiyalarni bajaradi. Moddalarning davriy aylanishida bajaradigan vazifasiga ko‘ra, turlar funksional guruhlarga bo‘linadi: produtsentlar, konsumentlar yoki redutsentlar.

Produtsentlar yorug‘lik va kimyoviy energiyadan foydalanib, anorganik moddalardan organik birikmalarini sintezlaydilar. Mazkur funksional guruhga yashil o‘simliklar, fotosintezlovchi va xemosintezlovchi bakteriyalar kiritiladi. Avtotrof organizmlar geterotrof organizmlar yashashini ta’minlaydigan oziqa va energiya manbayi bo‘lib xizmat qiladi.

Konsumentlar tirik organizm tarkibidagi organik modda hisobiga oziqlanadi va undagi energiyani oziq zanjiri orqali uzatadi. Ularga barcha hayvonlar va parazit o‘simliklar kiradi. Konsumentlar uchun avtotroflar (o‘simlikxo‘r hayvonlar uchun) yoki boshqa organizmlar (yirtqich hayvonlar uchun) oziq manbayi bo‘lib xizmat qiladi.

Konsumentlar tartiblari

Oziq turiga ko‘ra konsumentlar quyidagi tartiblarga bo‘linadi:

• produtsentlarni iste’mol qiluvchi organizmlar birinchi tartib konsumentlar deyiladi, masalan, chigirtka, bargxo‘r qo‘ng‘iz, tuyoqli hayvonlar va parazit o‘simliklar;
• birinchi tartib konsumentlarini ikkinchi tartib konsumentlar iste’mol qiladi, ularga go‘shtxo‘r (yirtqich) hayvonlar kiradi;
• uchinchi va undan keyingi tartib konsumentlariga ikkinchi va undan keyingi tartib konsumentlarni iste’mol qiladigan yirtqichlar kiradi.

Hammaxo‘r konsumentlar, masalan, to‘ng‘izlar birinchi va ikkinchi tartib konsumentlari, yirtqichlar esa, masalan, bo‘rilar ikkinchi va uchinchi tartib konsumentlari bo‘lishi mumkin. O‘simlik va go‘sht mahsulotlarini birday iste’mol qiladigan hayvon turlarini hammaxo‘rlar deyiladi. Bunday turlarga suvaraklar, tuyaqushlar, kalamushlar, cho‘chqalar, qo‘ng‘ir ayiq misol bo‘ladi. Ekosistemada konsumentlar tartibi soni produtsentlar hosil qiladigan biomassa hajmiga bog‘liq holda cheklangan bo‘ladi.

Redutsentlar va detrit

Redutsentlar (destruktorlar) – hayot faoliyati davomida organik qoldiqlarni anorganik moddalarga aylantiradigan, natijada ulardagi elementlarni moddalarning davriy aylanishiga qaytaradigan organizmlar (tuproq bakteriyalari va zamburug‘lar). Redutsentlar nobud bo‘lgan o‘simlik va hayvon qoldiqlari bilan oziqlanib, ularni parchalaydi va chiritadi. Ular parchalanishning oxirgi bosqichi (organik birikmalarning anorganik moddalargacha minerallashuvi)da qatnashadi. Ular moddalarni produtsentlar o‘zlashtira oladigan shaklda davriy aylanishga qaytaradi.

Chiriyotgan o‘simlik, zamburug‘ va hayvon qoldiqlari detrit deyiladi. Detritning parchalanishida detritofaglar va redutsentlar qatnashadi. Detritofaglarga eshakqurt, ayrim kanalar, ko‘poyoqlilar, o‘limtikxo‘r qo‘ng‘izlar, ayrim hasharotlar va ularning lichinkalari, chuvalchanglar misol bo‘ladi. Detritofaglar konsumentlar hisoblanadi.

Oziq zanjiri

Oziq zanjiri va oziq to‘ri. Ekosistema bargarorligining eng muhim sharti moddalar va energiya aylanishini ta’minlashdir. Turli funksional guruhlarga mansub bo‘lgan turlar o‘rtasidagi trofik (oziq) bog‘lanishlar natijasida moddalarning davriy aylanishi amalga oshadi. Produtsentlar quyosh energiyasi hisobiga anorganik moddalardan sintezlagan organik birikma oziq bog‘lanishlar asosida konsumentlarga o‘tadi va kimyoviy o‘zgarishlarga uchraydi. Redutsentlarning hayot faoliyati natijasida asosiy biogen elementlar organik birikmalardan anorganik moddalar (CO2, NH3, H2S, H2O) hosil bo‘ladi. Produtsentlar anorganik moddalardan organik birikmalarni hosil qilib, ularni qaytadan moddalarning davriy aylanishiga kiritadi.

Ekosistemada moddalarning aylanishi to‘liq amalga oshishi uchun har uchta funksional guruh organizmlari bo‘lishi zarur. Ular o‘rtasida trofik (oziq) zanjir hosil bo‘lgan holda trofik bog‘lanishlar ko‘rinishidagi doimiy munosabatlar amalga oshishi zarur.

Oziq zanjiri – bu bir bo‘g‘in (manba)dan ikkinchi bo‘g‘in (iste’molchi)ga moddalar va energiya o‘tadigan organizmlarning tizimli ketma-ketligi sanaladi. «Oziq zanjiri» atamasi ingliz olimi – zoolog va ekolog Ch. Elton tomonidan 1934-yilda taklif etilgan. Oziq zanjiri bir necha bo‘g‘indan iborat. Zanjirning birinchi bo‘g‘ini, asosan, yashil o‘simliklardan iborat, undan keyingi bo‘g‘inlarni o‘simlikxo‘r hayvonlar (umurtqasizlar, umurtqali hayvonlar, parazit o‘simliklar), so‘ng yirtqichlar va parazitlar tashkil etadi.

O‘tloq tipidagi oziq zanjiri

Yashil o‘simliklardan boshlangan oziq zanjiri o‘tloq tipidagi (produtsent zanjir) oziq zanjir deyiladi. Produtsent zanjir produtsentlardan boshlanadi va turli tartib konsumentlarini o‘z ichiga oladi. Bunday oziq zanjiri quyidagi chizmada keltirilgan:

Produtsentlar o‘simlikxo‘r hayvonlar – birinchi tartib konsumentlarning oziq manbayi, ular esa, o‘z navbatida, go‘shtxo‘r hayvonlar (birlamchi yirtqichlar) – ikkinchi tartib konsumentlarning oziq manbayiga aylanadi. Go‘shtxo‘r hayvonlar uchinchi tartib konsumentlar yoki yirik yirtqichlar (ikkilamchi yirtqichlar) tomonidan iste’mol qilinadi (23-rasm).

Suv biogeotsenozida ko‘pgina ekologik sistemalardagi kabi energiyaning birlamchi manbayi quyosh nuri bo‘lib xizmat qiladi, o‘simliklar shu tufayli organik moddalarni sintezlaydi. Bir hujayrali hayvonlar o‘simlik qoldiqlari va ularda rivojlanayotgan bakteriyalar bilan oziqlansa, ularni esa mayda qisqichbaqasimonlar yeydi. Mayda qisqichbaqasimonlar, o‘z navbatida, baliqlarga, ular esa yirtqich baliqlarga yem bo‘lishi mumkin. Suv havzalari oziq zanjiriga misol: fitoplankton (suvo‘tlari) → zooplankton (dafniya, sikloplar) → baliq chavoqlari (qizilko‘z baliq) → yirtqich baliq (cho‘rtan, olabug‘a). Oziq zanjirining oxirida o‘lik organik moddalarni anorganik moddalarga aylantirib beradigan redutsentlar joylashadi.

Detrit tipidagi oziq zanjiri

Ba’zan oziq zanjirlari detritdan boshlanadi. O‘lik organik modda – detritdan boshlanadigan zanjir detrit tipidagi oziq zanjir deyiladi. Bunday zanjirda nobud bo‘lgan o‘simliklar, hayvonlar, zamburug‘lar yoki bakteriyalarning organik moddalari detritofaglar tomonidan o‘zlashtiriladi, ular esa, o‘z navbatida, yirtqichlarning o‘ljasiga aylanadi (24-rasm).

Bunday holda detritdagi bir qism oziq moddalar mineral moddalarga aylanish va o‘simliklar tomonidan o‘zlashtirilish bosqichlarini chetlab o‘tgan holda moddalarning davriy aylanishiga qaytadi. Detrit tipidagi oziq zanjirlar inson tomonidan organik chiqindilarni qayta ishlashda hamda baliq yoki qushlarni boqish uchun yomg‘ir chuvalchangi va pashshalarning lichinkalarini ko‘paytirishda foydalaniladi. Detrit tipidagi oziq zanjirlar, asosan, ikki yoki ayrim hollardagina uch bo‘g‘inli, o‘tloq tipidagi oziq zanjirlari esa to‘rt-olti bo‘g‘inli bo‘ladi.

Trofik darajalar

Tabiiy jamoalar turlar tarkibi jihatdan tubdan farq qilsa-da, trofik strukturasi bo‘yicha o‘xshash bo‘ladi: ular asosiy ekologik komponent – produtsentlar (avtotroflar), turli tartib konsumentlari va redutsentlar (geterotroflar)dan tashkil topadi.

Trofik darajalar. Oziq zanjirida turlarning joylashgan o‘rniga qarab, biogeotsenoz (ekosistema)larning trofik darajalari farqlanadi. Oziq zanjiridagi har bir organizm muayyan trofik darajaga tegishli bo‘ladi. Organizmning oziq zanjiridagi o‘rni yoki oziq zanjirining bitta bo‘g‘iniga tegishli bo‘lgan organizmlar yig‘indisi trofik daraja deyiladi. Trofik darajalar soni oziq zanjiri bo‘g‘inlari soniga teng bo‘ladi.

Avtotrof organizmlar produtsentlar – geterotrof organizmlar uchun organik modda yetkazib beradiganlar sifatida birinchi trofik darajani tashkil etadi. Ikkinchi trofik daraja (birinchi tartib konsumentlar)ga fitofaglar – o‘simlikxo‘r organizmlar kiradi. Fitotroflar hisobiga yashaydigan go‘shtxo‘rlar uchinchi trofik daraja (ikkinchi tartib konsumentlar)ga; boshqa go‘shtxo‘rlarni iste’mol qiladigan hayvonlar to‘rtinchi trofik daraja (uchinchi darajali konsumentlar)ga mansubdir (25-rasm).

Har bir trofik darajaga bir necha tur kiradi. Masalan, tabiiy jamoalarda birinchi trofik darajani ko‘pgina o‘simlik turlari tashkil etadi. Ikkinchi va keyingi trofik darajalar ham ko‘p turlardan iborat bo‘ladi. Biogeotsenozning turg‘unligi trofik darajalar turlarining xilma-xilligiga bog‘liqdir.

Oziq to‘ri

Tabiatda ko‘pgina turlar bir turdagi oziq bilan oziqlanmaydi, balki turli xil oziq manbalaridan foydalanadi. Shunday ekan, oziq xiliga qarab har qaysi tur bitta oziq zanjirining turli trofik darajalarini egallashi mumkin. Masalan, sichqonlarni tutib yeyishi bilan qirg‘iy uchinchi trofik darajani, ilonlarni tutib yeyishi bilan esa to‘rtinchi trofik darajani egallaydi. Bundan tashqari, bir vaqtning o‘zida ular turli oziq zanjirlarining bo‘g‘inlari bo‘lishlari ham mumkin. Bir turning o‘zi turli xil oziq zanjirlarining bo‘g‘ini sifatida ularni o‘zaro bog‘lab turadi. Masalan, qirg‘iy turli oziq zanjirlariga mansub bo‘lgan kaltakesak, quyon yoki ilonni yeyishi mumkin. Natijada trofik zanjirlar bir-biri bilan chalkashib, ekosistemada trofik (oziq) to‘ri – bir necha oziq zanjirlaridan iborat bo‘lgan murakkab to‘rni hosil qiladi (26-rasm).

Oziq to‘rida bir oziq zanjirining bo‘g‘inlari boshqa zanjirning tarkibiy qismi bo‘ladi. Har qaysi oziq zanjiri moddalar va energiya o‘tadigan alohida kanaldir. Agar biogeotsenozning biror a’zosi yo‘qolsa tizim buzilmaydi, chunki organizmlar boshqa oziq manbalaridan foydalanadi. Bu fikrdan esa turlar qanchalik xilma-xil bo‘lsa, tizim shunchalik barqaror bo‘ladi degan umumiy xulosa kelib chiqadi.

Bilimingizni sinang