Hayvonlar piramidasi oddiydan murakkabgacha. Protozoa hayvonlari

Birinchi trofik darajadagi organizmlar deyiladi asosiy ishlab chiqaruvchilar. Quruqlikda ishlab chiqaruvchilarning ko'pchiligi o'rmon va o'tloq o'simliklari; suvda u asosan yashil suvo'tlardir. Bundan tashqari, ko'k-yashil suv o'tlari va ba'zi bakteriyalar organik moddalar ishlab chiqarishi mumkin.

deb nomlangan organizmlarning yana bir guruhi mavjud parchalovchilar. Bular o'lik o'simliklar va hayvonlarning organik qoldiqlari bilan oziqlanadigan saprofitlar (odatda bakteriyalar va zamburug'lar). detritus). Hayvonlar detritusni ham iste'mol qilishlari mumkin - zararli moddalar, qoldiqlarning parchalanish jarayonini tezlashtirish. Detritivlar, o'z navbatida, yirtqichlar tomonidan yeyilishi mumkin. Birlamchi ishlab chiqaruvchilar (ya'ni tirik organik moddalar) bilan boshlanadigan o'tloqli oziq-ovqat zanjirlaridan farqli o'laroq, detrital oziq-ovqat zanjirlari detritus (ya'ni o'lik organik moddalar) bilan boshlanadi.

Oziq-ovqat zanjiri diagrammalarida har bir organizm ma'lum bir organizm turi bilan oziqlanadigan sifatida ifodalanadi. Haqiqat ancha murakkab va organizmlar (ayniqsa, yirtqichlar) turli xil oziq-ovqat zanjirlaridan ham turli xil organizmlar bilan oziqlanishi mumkin. Shunday qilib, oziq-ovqat zanjirlari o'zaro bog'lanib, shakllanadi oziq-ovqat tarmoqlari.

Oziq-ovqat tarmoqlari qurilish uchun asos bo'lib xizmat qiladi ekologik piramidalar. Ulardan eng oddiylari aholi piramidalari, bu har bir trofik darajadagi organizmlar (individuallar) sonini aks ettiradi. Tahlil qilish qulayligi uchun bu miqdorlar to'rtburchaklar bilan ko'rsatiladi, ularning uzunligi o'rganilayotgan ekotizimda yashovchi organizmlar soniga yoki bu miqdorning logarifmiga mutanosibdir. Ko'pincha aholi piramidalari maydon birligiga (erlik ekotizimlarida) yoki hajmga (suv ekotizimlarida) quriladi.

Populyatsiya piramidalarida daraxt va boshoq, ularning massalari har xil bo'lishiga qaramay, teng ravishda hisoblanadi. Shuning uchun undan foydalanish qulayroq biomassa piramidalari, ular har bir trofik darajadagi shaxslar soni bilan emas, balki ularning umumiy massasi bilan hisoblanadi. Biomassa piramidalarini qurish ancha murakkab va uzoq davom etadigan jarayondir.

Biomassa piramidalari organizmlarning energiya ahamiyatini aks ettirmaydi va biomassani iste'mol qilish tezligini hisobga olmaydi. Bu teskari piramidalar ko'rinishidagi anomaliyalarga olib kelishi mumkin. Chiqish yo'li - eng murakkab piramidalarni qurish - energiya piramidalari . Ular ma'lum vaqt davomida ekotizimning har bir trofik darajasidan o'tgan energiya miqdorini ko'rsatadi (masalan, yiliga - mavsumiy o'zgarishlarni hisobga olgan holda). Quyosh energiyasi oqimini ko'rsatish uchun ko'pincha energiya piramidasining poydevoriga to'rtburchaklar qo'shiladi. Energiya piramidalari sizga ekotizim ichidagi populyatsiyalarning energiya ahamiyatini solishtirish imkonini beradi. Shunday qilib, tuproq bakteriyalari orqali o'tadigan energiya ulushi, ularning ahamiyatsiz biomassasiga qaramay, birlamchi iste'molchilar orqali o'tadigan umumiy energiya oqimining o'nlab foizini tashkil qilishi mumkin.

Avtotroflar tomonidan ishlab chiqarilgan organik moddalar birlamchi ishlab chiqarish deb ataladi. Birlamchi ishlab chiqaruvchilar tomonidan energiya to'planish tezligi deyiladi yalpi birlamchi mahsuldorlik, va organik moddalarning to'planish tezligi sof birlamchi mahsuldorlik. GPP AESdan taxminan 20% yuqori, chunki o'simliklar energiyaning bir qismini nafas olish uchun sarflaydi. Umuman olganda, o'simliklar ular tomonidan so'rilgan quyosh energiyasining taxminan bir foizini o'zlashtiradi.

Ba'zi organizmlar boshqalar tomonidan iste'mol qilinganda, modda va oziq-ovqat keyingi trofik darajaga o'tadi. Geterotroflar tomonidan to'plangan organik moddalar miqdori deyiladi ikkilamchi mahsulotlar. Geterotroflar nafas olishi va hazm bo'lmagan qoldiqlarini chiqarib yuborishi sababli, har bir bo'g'inda ma'lum energiya yo'qoladi. Bu oziq-ovqat zanjirlarining uzunligiga sezilarli cheklov qo'yadi; ulardagi bo'g'inlar soni kamdan-kam hollarda 6 dan ortiq bo'ladi. E'tibor bering, energiyani bir organizmdan ikkinchisiga o'tkazish samaradorligi birlamchi ishlab chiqarish samaradorligidan ancha yuqori. O'simlikdan hayvonga energiya o'tkazishning o'rtacha samaradorligi taxminan 10% ni, hayvondan hayvonga esa 20% ni tashkil qiladi. Odatda, o'simlik ovqatlari energiya jihatidan kamroq qimmatlidir, chunki ular ko'p miqdorda tsellyuloza va yog'ochni o'z ichiga oladi, ular ko'pchilik hayvonlar tomonidan hazm bo'lmaydi.

Ekotizimlarning mahsuldorligini o'rganish ulardan oqilona foydalanish uchun muhim ahamiyatga ega. Ekotizimlarning samaradorligini hosildorlikni oshirish, boshqa organizmlarning aralashuvini kamaytirish (masalan, ekinlarga nisbatan begona o'tlar) va ma'lum ekotizim sharoitlariga moslashgan ekinlardan foydalanish orqali oshirish mumkin. Hayvonlarga nisbatan ishlab chiqarishning maksimal darajasini (ya'ni, populyatsiyadan ma'lum vaqt davomida uning keyingi mahsuldorligiga putur etkazmasdan olib tashlanishi mumkin bo'lgan individlar sonini) bilish kerak.

Ishlab chiqaruvchilarning quyosh nurlanishining nurlanish energiyasini o'zlashtirish tezligi va shuning uchun ekotizimda organik moddalarning to'planish tezligi biologik mahsuldorlik sifatida aniqlanadi. Birlamchi mahsuldorlik P vaqt oralig'ida massa, energiya yoki ekvivalent birliklarda ifodalanadi. Ekotizimda organik moddalar ishlab chiqarish jarayonida to'rtta ketma-ket daraja ajratiladi: 1) Yalpi birlamchi mahsuldorlik - fotosintez jarayonida organik moddalarning (yoki biomassaning) to'planish tezligi, uning bir qismini o'lchash paytida nafas olishga (ya'ni biomassaning hayotiy faolligini saqlashga) sarflanganini hisobga olgan holda.

2) Sof birlamchi mahsuldorlik - bu ishlab chiqaruvchilarning organizmlarida organik moddalarning to'planish tezligi, ularning nafas olish uchun sarflagan qismini olib tashlagan holda. 3) Jamiyatning ikkilamchi mahsuldorligi - ma'lumki, tayyor biomassa bilan oziqlanadigan iste'molchilar darajasida organik moddalarning to'planish tezligi. 4) Jamiyatning sof mahsuldorligi - geterotroflar tomonidan iste'mol qilinmagan organik moddalarning to'planish tezligi. Bu qiymat jamoaning sof birlamchi mahsuldorligi va geterotroflar tomonidan iste'mol qilinmagan moddalar miqdori o'rtasidagi farqga teng. Jamiyatning muayyan vaqtdagi sof mahsuldorligi mavjud biomassa bilan ifodalanadi. Jamiyatning sof mahsuldorligining yana bir nomi - tik hosil. Ekotizimning unumdorligi bir qancha omillarga bog'liq. Jismoniy omillar qulay bo'lgan ekotizimlarda yuqori ishlab chiqarish sur'atlari kuzatiladi, ayniqsa ekotizim tashqaridan qo'shimcha energiya oladigan bo'lsa. Ekotizimning abiotik tarkibiy qismlaridan energiya ta'minoti tirik organizmlarning o'z hayotiy funktsiyalarini saqlab qolish uchun xarajatlarini kamaytiradi. Ekotizimning mahsuldorligini baholash uchun, shuningdek, hosildan energiya sizib chiqishini, shuningdek, biomassa ishlab chiqarish jarayonida ishtirok etadigan energiya ulushini kamaytiradigan stress ta'sirini hisobga olish kerak. Yalpi birlamchi ishlab chiqarish va jamoa nafasi o'rtasidagi muvozanatni ham hisobga olish kerak. Bu erda biz barcha aniq birlamchi ishlab chiqarishni birinchi darajali iste'molchilar (ya'ni ishlab chiqaruvchilarning biomassasi bilan oziqlanadigan iste'molchilar) iste'mol qiladi, deb taxmin qilishimiz kerak. Keyingi ovqatlanish darajalari (trofik darajalar deb ataladigan) uchun shunga o'xshash taxminlarni keltirib, quyidagi tenglamalar tizimini yozish kerak: P pr = P k1 + R pr P k1 = P k2 + R k1,P k2 = P k3 + R k2 ………… P pr = R pr + R k1 + R k2 +…+ R kn Tengliklarni jamlash shuni ko'rsatadiki, barcha yalpi birlamchi mahsulot izsiz jamoa nafas olishiga to'liq sarflanadi, ya'ni ekotizimda hosil bo'lgan barcha organik moddalar to'liq iste'mol qilingan. Biomassa ishlab chiqarish va uni iste'mol qilish o'rtasidagi bu tenglik har qanday ekotizimning barqaror ishlashining namunasidir. Bunday barqarorlikka misol tropik o'rmon ekotizimidir, bu erda ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan barcha biomassa geterotrof organizmlar tomonidan to'liq iste'mol qilinadi. Oziq-ovqat zanjiri qanchalik uzoq bo'lsa, uning oxirida kamroq energiya qoladi va "energiya piramidasi" uchun asos qanchalik keng bo'lishi kerak. Energiya, biomassa, raqamlarning "trofik piramidalari" sxematik chizmalar bo'lib, uning hududidagi pastki qadam oziq-ovqat zanjirining birinchi darajasidagi oziq-ovqat resurslari miqdoriga to'g'ri keladi, ikkinchisi - keyingi va hokazo. Eng oddiy gipotetik piramida. pastdan yuqoriga uchta qadamning maydonlarida o'n barobar qisqarishi bilan: o't - chorvachilik - odamlar. Murakkab piramida Arktika dengizidagi hayvonlarning ketma-ketligidir: mikrosuv o'tlari (fitoplankton) => mayda qisqichbaqasimonlar (zoo-plankton) => planktivorlar (qurtlar, mollyuskalar) => baliq => yirtqich baliq => yirikroq yirtqich baliq => muhrlar => oq ayiq. Tirik turning yo'q bo'lib ketishi yoki energiya yoki biomassa piramidasi darajasidan birida populyatsiya sonining kamayishi, albatta, populyatsiyaning yuqori darajada kamayishiga olib keladi (seld balig'i populyatsiyasining kamayishi treska ovining kamayishiga olib keladi). .

Miqdoriy jihatdan energiyaning trofik darajalar o'rtasida o'tkazilishi tizimlarning barqarorligini saqlash uchun yo'qotishlarni qoplash qobiliyati bilan cheklanadi. R. Lindemann (1942) tomonidan tuzilgan “energiyalar piramidasi” qonuni ekologiyadagi asosiy qonunlardan biridir. U quyidagicha tuzilgan.

Ekologik piramidaning bir trofik darajasidan ikkinchisiga, uning ierarxik narvon bo'ylab yuqori darajasi:"ishlab chiqaruvchi - iste'molchi - parchalovchi" atrofida o'rtacha o'tadi 10 % ekologik piramidaning oldingi darajasida olingan energiya.

Ba'zan "10% qonuni" deb ataladigan R. Lindemann qonuni trofik darajalar orasidagi energiya almashinuvining yopiq tsiklini taxminan tasvirlaydi. Bu taxminan va matematik jihatdan aniq emas, chunki turli tizimlar uchun energiya o'tishi 7 dan 18% gacha (Reimers, 1994). Taxminan tabiatiga qaramay, bu qonun nihoyatda muhim. Bu biologik tizimlar darajasida energiya va massa saqlanish qonunlarining natijasidir. Sizning ovqatlanishingiz uchun ekologik piramidaning oldingi darajasidan massa yoki energiyaning "taxminan 10%" dan ko'prog'ini olib tashlay olmaysiz, chunki tizim qulab tushadi.

R. Lindemann qonunidan, uning rivojlanishi sifatida, qoidalarga amal qiling " 1 Va 10 % ", bu taxminan biologik tizimlarning statsionar holatdan chiqishi va keyinchalik yo'q qilinishi chegaralarini belgilaydi:

1. Organizm turiga ega bo'lgan tabiiy tizimlar uchun ortiqcha iste'mol taxminan 1 % energiya oqimidan tizimning statsionar holatdan chiqishiga olib keladi.

2. Organizm turiga ega tizimlarning o'z-o'zini yo'q qilish chegarasi taxminan 10 % iste'molning "me'yori" dan (aholi tizimlari uchun olib tashlash hajmining o'rtacha 10% dan oshishi statsionar holatdan chiqishga olib keladi).

Chegaralarning taxminiy tabiatini ta'kidlab, (ular uchun ilmiy asoslar yo'q va berilgan qiymatlardan chetga chiqish turli tizimlar uchun mumkin), massa va energiyani saqlash qonunlari asosida quyidagilarga rozi bo'lish kerak: tizimni saqlab qolish uchun undan faqat ma'lum, nisbatan kichik ulush olib tashlanishi mumkin. 5-10% qiymati mantiqan kichik ulush tushunchasiga mos keladi. Ushbu qoidalarning to'g'riligiga ilmiy dalillar yo'q, ammo "empirik ravishda, u orqali o'tishi bilan tabiiy tizimlarda sezilarli o'zgarishlarga olib keladigan modda miqdorining 5-10 foizini iste'mol qilish chegarasi etarli. tan olingan. U asosan empirik-intuitiv darajada qabul qilingan” (Reimers, 1994).

"10% qoidasi" ni ikki turdagi organizmlarning populyatsiya piramidasining eng oddiy modelidan foydalangan holda soddalashtirilgan tarzda tushunish mumkin, agar 10 ta uçurtma ma'lum bir biotsenozda yashasa, ularni boqish uchun 100 ta qush kerak bo'ladi. R. Lindemann qonuni haqida "unutish", uçurtmalar iste'mol qilish darajasini 10% ga oshirdi va buning natijasida faqat 90 ta qush qoldi. Ammo 90 ta qush faqat to'qqizta uçurtmaning normal yashashini ta'minlaydi va o'ninchisi o'lishi kerak. Iste'molni oshirgan tur o'z sonini kamaytirishga majbur bo'ladi, ya'ni. Bunda tirik organizmlarning muvozanat tizimi buziladi.

Taxminan tabiatiga qaramay, "1% va 10%" qoidalarini "eng umumiy ko'rsatkichlar - sayyoradagi hayotning tezlashtirilgan evolyutsiyasi paytida nima xavfli ekanligini aniqlash mezonlari" deb hisoblash mumkin. Bunday tanqidiy belgilar, aftidan, "Paster nuqtalari" bo'lishi mumkin (Reimers, 1994). Er tarixidagi birinchi "Paster nuqtasi" prokariotlarning faoliyati natijasida ( shakllangan hujayra yadrosi bo'lmagan organizmlar: viruslar, bakteriyalar, ko'k-yashil suv o'tlari) Yer atmosferasidagi kislorod miqdori hozirgi darajadan taxminan 1% darajaga ko'tarildi va oksidlanish jarayonlari orqali energiya olinganda yanada foydali aerobik hayot mumkin bo'ldi. Ikkinchi "Paster nuqtasi" ga erishish - sayyoramiz atmosferasidagi kislorod miqdori hozirgi darajadan taxminan 10% bo'lganida - hayot shakllari, shu jumladan eukaryotlar rivojlanish tezligining ko'p marta oshishi bilan sodir bo'ldi ( hujayra tuzilishi va yadrosi sitoplazmadan membrana bilan ajratilgan organizmlar) tezda butun sayyorani "qo'lga oldi".

"1% va 10%" qoidalari tirik organizmlar ishtirokidagi tizimlarning mumkin bo'lgan vayron bo'lish darajasi to'g'risida qaror qabul qilish uchun qo'pol sifatli ekologik ko'rsatma sifatida qabul qilinishi kerak. Turli xil tizimlarni o'rganish va ular uchun chegara qiymatlarini aniqlash zamonaviy ekologiyaning muhim vazifasidir. Shu bilan birga, insoniyat uchun uning biosfera jarayonlariga yo'l qo'yiladigan aralashuvi chegaralarini aniqlashtirish juda muhimdir. Ayniqsa, xavotirga soladigan narsa shundaki, bu chegaralarning qiymatlari uzoq vaqtdan beri oshib ketganidan ancha past bo'lishi mumkin. N.F. Reimers ta'kidladi: "Alohida e'tibor "statsionar holatdan chiqish" so'zlariga qaratish lozim. Ko'rinishidan, global energiya tizimi uchun bunday chiqish sayyoraviy jarayonlarning buzilishining 0,1-0,2 foizida, ya'ni Le Chatelier-Braun printsipi muvaffaqiyatsizlikka uchragan va tabiiy anomaliyalar sezilarli bo'lgan paytdan ancha oldin sodir bo'ladi. Agar biosferadagi energiya oqimlarining ruxsat etilgan o'zgarishlari chegarasi qiymatini N.Reymers tomonidan qabul qilingan insoniyat tomonidan ishlab chiqarilgan haqiqiy o'zgarishlar bilan solishtirsak, u yuzlab marta oshadi.(Polyakov, 2004).

Biotsenozlardagi populyatsiyalar doimo R.Lindeman qonuni va muhokama qilingan qoidalarga muvofiq yashaydi. Har qanday tirik organizm o'z biotsenozi va ekotizimida atrof-muhit sharoitlariga moslashadi va o'zaro ta'sir natijasida "turlarning yashash muhitini saqlash" qoidasi bajariladi, ya'ni populyatsiyalar, biotsenozlar o'zlarining yashash muhitini saqlab turadilar. Omon qolish va tizimli munosabatlarni saqlab qolish uchun populyatsiyalar o'zlarining ekologik joylarining ba'zi parametrlari (oziq-ovqat resurslari, harorat, namlik va boshqalar) o'zgarganda, o'zgaruvchan sharoitlarga moslashishi, ularning sonini mos ravishda oshirishi yoki kamaytirishi kerak.

Inson tabiatning bir bo'lagi sifatida ham o'ziga xos ekologik o'ringa ega. Ammo, hayvonlardan farqli o'laroq, uning o'zi tabiiy qoidani buzgan holda o'z joyini o'zgartiradi va yo'q qiladi. Inson biologik tur sifatida asosiy ekologik qonunlar nazorati ostida qoladi va tabiat bilan munosabatlarda uning shartlarini qabul qilishi kerak. Ammo psixologik jihatdan odamlar inson va tabiat o'rtasidagi munosabatlar insonning o'zi tomonidan o'rnatilgan qoidalarga muvofiq qurilgan deb o'ylashga odatlangan. Bu qarama-qarshilik insonning tabiiy muhitdan ajratilishiga olib keldi. Qulay yashash sharoitlari tufayli atrof-muhitdan tobora ko'proq izolyatsiya qilingan inson yashash muhitining hayotiyligini saqlab qolishni, undan ortiqcha resurslar oqimini olib tashlashni va uni qayta ishlanmaydigan hayotiy chiqindilar bilan zaharlashni to'xtatdi.

Filum protozoa suvda, tuproqda yoki boshqa hayvonlar va odamlarning organizmlarida yashaydigan bir hujayrali hayvonlarning taxminan 25 ming turini o'z ichiga oladi. Ko'p hujayrali organizmlar bilan hujayralar tuzilishida morfologik o'xshashliklarga ega bo'lgan protozoa funktsional jihatdan ulardan sezilarli darajada farq qiladi.

Agar ko'p hujayrali hayvonlarning hujayralari maxsus funktsiyalarni bajarsa, protozoa hujayrasi metabolizmga, qo'zg'alishga, harakatga va ko'payishga qodir bo'lgan mustaqil organizmdir.

Protozoa - bu hujayra darajasidagi organizmlar. Morfologik jihatdan protozoa hujayraga teng, lekin fiziologik jihatdan u butun mustaqil organizmdir. Ularning aksariyati mikroskopik jihatdan kichik (2 dan 150 mikrongacha). Biroq, tirik protozoalarning ba'zilari 1 sm ga etadi va bir qator qazilma rizomlarning qobig'i diametri 5-6 sm gacha bo'lgan ma'lum turlarning umumiy soni 25 mingdan oshadi.

Protozoa tuzilishi juda xilma-xildir, ammo ularning barchasi hujayraning tashkil etilishi va funktsiyasiga xos xususiyatlarga ega. Protozoa tuzilishida umumiy bo'lgan narsa tananing ikkita asosiy tarkibiy qismi - sitoplazma va yadrodir.

Sitoplazma

Sitoplazma tashqi membrana bilan chegaralangan bo'lib, hujayra ichiga moddalar oqimini tartibga soladi. Ko'pgina protozoalarda u tashqi qatlamning qalinligi va mexanik kuchini oshiradigan qo'shimcha tuzilmalar bilan murakkablashadi. Shunday qilib, pelikulalar va membranalar kabi shakllanishlar paydo bo'ladi.

Protozoa sitoplazmasi odatda 2 qatlamga bo'linadi - tashqi qismi engilroq va zichroq - ektoplazma va ichki, ko'plab qo'shimchalar bilan jihozlangan, - endoplazma.

Umumiy hujayra organellalari sitoplazmada joylashgan. Bundan tashqari, ko'plab oddiy hayvonlarning sitoplazmasida turli xil maxsus organellalar mavjud bo'lishi mumkin. Turli xil fibrilyar shakllanishlar ayniqsa keng tarqalgan - qo'llab-quvvatlovchi va qisqaruvchi tolalar, qisqaruvchi vakuolalar, ovqat hazm qilish vakuolalari va boshqalar.

Yadro

Protozoa bir yoki bir nechta odatiy hujayra yadrosiga ega. Protozoa yadrosi odatiy ikki qavatli yadro qobig'iga ega. Yadroda xromatin moddasi va yadrochalar tarqalgan. Protozoa yadrolari kattaligi, yadrolari soni, yadro sharbati miqdori va boshqalar bo'yicha ajoyib morfologik xilma-xillik bilan tavsiflanadi.

Protozoalarning hayot faoliyatining xususiyatlari

Somatik hujayralardan farqli o'laroq, ko'p hujayrali protozoa hayot aylanishining mavjudligi bilan tavsiflanadi. U har bir turning mavjudligida ma'lum bir naqsh bilan takrorlanadigan bir qator ketma-ket bosqichlardan iborat.

Ko'pincha, tsikl ko'p hujayrali organizmlarning urug'langan tuxumiga mos keladigan zigota bosqichidan boshlanadi. Bu bosqich hujayra bo'linishi orqali amalga oshiriladigan bir yoki bir nechta takroriy aseksual ko'payish bilan birga keladi. Keyin jinsiy hujayralar (gametalar) hosil bo'ladi, ularning juft birikmasi yana zigota hosil qiladi.

Ko'pgina protozoalarning muhim biologik xususiyati bu qobiliyatdir muassasa. Bunday holda, hayvonlar yumaloq bo'lib, harakat organellalarini to'kadi yoki orqaga tortadi, ularning yuzasida zich qobiq chiqaradi va dam olish holatiga tushadi. Tizimli holatda protozoa yashash qobiliyatini saqlab, atrof-muhitdagi keskin o'zgarishlarga toqat qila oladi. Hayot uchun qulay sharoitlar qaytganda, kistalar ochiladi va ulardan protozoa faol, harakatchan shaxslar shaklida chiqadi.

Harakat organellalarining tuzilishi va ko'payish xususiyatlariga ko'ra, oddiylar turi 6 sinfga bo'linadi. Asosiy 4 sinf: sarkodalilar, flagellatlar, sporozolar va siliatlar.

Subkingdom bir hujayrali hayvonlar tanasi bo'lgan hayvonlar kiradi bitta hujayradan iborat. Bu hujayra o'ziga xos fiziologik jarayonlarga ega bo'lgan murakkab organizm: nafas olish, ovqat hazm qilish, chiqarish, ko'payish va tirnash xususiyati.

Ularning hujayra shakllari har xil va bo'lishi mumkin doimiy(flagellates, siliates) va o'zgaruvchan(amyoba). Harakat organellalari psevdopodlar, flagellalar Va siliya. Protozoalarning ozuqasi bor avtotrof(fotosintez) va geterotrof(fagotsitoz, pinotsitoz). Bir hujayrali organizmlarda ko'payish jinssiz(yadro bo'linishi - mitoz, so'ngra bo'ylama yoki ko'ndalang sitokinez, shuningdek, ko'p bo'linish) va jinsiy: konjugatsiya (kipriklilar), kopulyatsiya (flagellates).

Bir hujayrali organizmlarning 30 000 ga yaqin turlari birlashtirilgan bir necha turlari. Eng ko'plari Sarkoflagellatlar turlari Va siliat turi.

Ciliates turi jamilar 7500 dan ortiq tur. Bu ichida doimiy tana shakliga ega bo'lgan yuqori darajada tashkil etilgan protozoa.

Turning tipik vakili hisoblanadi kiprikli shippak. Kipriksimonning tanasi zich qobiq bilan qoplangan. Uning ikkita yadrosi bor: katta ( makronukleus), qaysi barcha hayotiy jarayonlarni tartibga soladi, va kichik ( mikroyadro), bunda katta rol o'ynaydi ko'payish. Kiprikli tufli suv o'tlari, bakteriyalar va ba'zi oddiy hayvonlar bilan oziqlanadi. Kipriksimon kipriklari tebranadi, bu esa ovqatni og'izga "rag'batlantiradi" e, keyin esa farenksga, uning pastki qismida ovqat hazm qilish vakuolalari oziq-ovqat hazm bo'ladigan va ozuqa moddalari so'riladi. orqali kukun- maxsus organ - hazm bo'lmagan qoldiqlar chiqariladi. Tanlash funktsiyalari amalga oshiriladi kontraktil vakuolalar. Ko'paytiradi kiprikli shippak, amyoba kabi, jinssiz(sitoplazmaning ko'ndalang bo'linishi, kichik yadro mitotik, katta yadro amitotik bo'linadi). Xarakterli va jinsiy jarayon- konjugatsiya. Bu ikki shaxsning vaqtinchalik aloqasi bo'lib, ular o'rtasida a sitoplazmatik ko'prik, bu orqali ular ajratilgan kichik yadrolarni almashadilar. Jinsiy jarayon genetik ma'lumotni yangilash uchun xizmat qiladi.

Siliatlar oziq-ovqat zanjirlaridagi aloqa. Kavsh qaytaruvchi hayvonlarning oshqozonida yashovchi siliatlar ularning hazm bo'lishiga hissa qo'shadi.

Oddiy vakil oddiy amyoba.

Amoeba chuchuk suv havzalarida yashaydi. Uning tana shakli doimiy emas. Pseudopodlar, shuningdek, oziq-ovqat - bakteriyalar, bir hujayrali suv o'tlari va ba'zi protozoalarni ushlash uchun xizmat qiladi. Sindirilmagan qoldiqlar amyobaning istalgan joyidan tashqariga tashlanadi. Hayvon butun tana yuzasi bilan nafas oladi: suvda erigan kislorod diffuziya orqali amyoba tanasiga kiradi va hujayrada nafas olish jarayonida hosil bo'lgan karbonat angidrid tashqariga chiqariladi. Hayvon asabiylashadi. Amoeba ko'payadi bo'linish: Birinchidan, yadro mitotik tarzda bo'linadi, so'ngra sitoplazma bo'linadi. Noqulay sharoitlarda u paydo bo'ladi muassasa.

Oddiy taqdimot tel Jgutikov - yashil evglena– shpindelsimon shaklga ega. Evglenaning tanasining old qismidan uzun ingichka flagellum cho'zilgan: uni aylantirib, evglena suvga vidalanayotgandek harakat qiladi. Evglenaning sitoplazmasida yadro va bir nechta rangli oval jismlar mavjud - xromatoforlar(20 dona) o'z ichiga oladi xlorofill(yorug'likda, evglena avtotrofik oziqlanadi). Fotosensitiv teshigi evglenaga yoritilgan joylarni topishga yordam beradi. Qorong'ida uzoq vaqt saqlansa, evglena xlorofillini yo'qotadi va tayyor organik moddalar bilan oziqlanishga o'tadi, u suvdan butun tanasi bo'ylab so'riladi. Euglena tanasining butun yuzasi orqali nafas oladi. Reproduktsiya amalga oshiriladi ikkiga bo'linish(uzunlamasına).

Hali ham savollaringiz bormi? Ular kimligini bilmayman « Protozoa » ?
Repetitordan yordam olish uchun ro'yxatdan o'ting.
Birinchi dars bepul!

veb-sayt, materialni to'liq yoki qisman nusxalashda asl manbaga havola talab qilinadi.

Ilgari protozoa darajasida ajralib turardi kichik shohliklar Hayvonlar shohliklari. Endi ular alohida qirollik deb hisoblanadilar. Biroq, Protozoa tarkibiga kiruvchi organizmlar asosan geterotrof oziqlanish rejimiga ega va ular ham harakatchan. Shu munosabat bilan ularni hali ham hayvonlar deb hisoblash mumkin.

Protozoalarning oldingi tasnifi, ularni bo'lish Sarcodae, flagellat, siliat va sporozoan eskirgan deb hisoblanadi. Hozirda yana bir qancha taksonomik guruhlar qo'llanilmoqda.

Protozoa bir hujayrali hayot shakllari, ba'zan esa mustamlaka (masalan, Volvox). Ular bakteriyalardan yadro mavjudligi bilan ajralib turadi, ya'ni ular eukariotlardir. Koloniyalar ibtidoiy ko'p hujayrali hayvonlardan farq qiladi, chunki koloniyalarda hujayralar farqlanmaydi (barcha hujayralar bir xil yoki deyarli bir xil). Biologik evolyutsiyaning boshida bir hujayrali organizmlar tomonidan koloniyalar hosil bo'lishini ko'p hujayralilik yo'lidagi bosqich deb hisoblash mumkin.

Protozoyada bitta hujayra butun organizmning funktsiyalarini bajaradiganligi sababli ular ko'p hujayrali hujayralardan farq qiladi. Ular ko'p hujayrali hayvonlarning hujayralarida uchramaydigan hujayrali tuzilmalarga ega.

Protozoa hujayralarida ovqat hazm qilish vakuolalari hosil bo'ladi, kontraktil vakuolalar mavjud, murakkabroq shakllarda (kipriklar) og'izga o'xshash shakl hosil bo'ladi ( hujayra og'zi) va anus ( kukun). Bir qator turlar fotosensitiv shakllanishga ega (ocelli yoki stigma). Harakat organlari bular flagella, siliya. Ildizpoyalarda (ularga amyoba kiradi) psevdopodlar hosil bo'ladi ( psevdopodiya).

Protozoa nafaqat yorug'likka, balki atrof-muhitning kimyoviy tarkibiga ham ta'sir qiladi. Kipriklilar oziq-ovqatlari (bakteriyalar) tomonidan chiqarilgan moddalarni shunday ushlaydi va ularga qarab harakatlanadi. Ular o'zlarining yirtqichlariga maxsus qichitqi tuzilmalari bilan "otish" mumkin. Ya'ni ular teginishga javob berishadi. Organizmning tashqi ta'sirlarga bo'lgan munosabati tirnash xususiyati deyiladi. Protozoalarda asabiylashish ijobiy yoki salbiy ko'rinishda mavjud taksi haydovchilari(fototaksis, kimyotaksis).

Ko'payish asosan jinssiz yo'l bilan sodir bo'ladi. Biroq, jinsiy ko'payish ham sodir bo'ladi, shuningdek jinsiy jarayon ( konjugatsiyaI).

Sitoplazmatik membranadan tashqari, ko'plab oddiy hayvonlarning yuzasida zich joylashgan pelikula(euglena viridina), bu tana shaklini beradi, shuningdek sitoskeleton(siliat shippak), bu sitoplazmaning siqilgan tashqi qatlami.

Protozoa hujayralarida bir yoki bir nechta yadro bo'lishi mumkin.

Ovqat hazm qilinadi ovqat hazm qilish vakuolalari. Shundan so'ng, ozuqa moddalari sitoplazmaga so'riladi va o'zlashtirilmagan qoldiqlar hujayradan istalgan joyga yoki qat'iy belgilangan joyga tashlanadi.

Qisqaruvchi vakuolalar hujayralardan ortiqcha suv va zararli moddalarni olib tashlang. Kontraktil vakuolalar shippak kiprikchalarida eng murakkab tuzilishga ega. Uning ikkita vakuolasining har birida bir nechta tubulalar va rezervuar mavjud. Chuchuk suv protozoalari sitoplazmatik membrana orqali doimiy ravishda kirib borganligi sababli, o'z tanalaridan ortiqcha suvni faol ravishda chiqarib yuborishga majbur. Bu hujayradagi tuzlarning kontsentratsiyasi atrofdagi suvga qaraganda yuqori bo'lganligi sababli sodir bo'ladi.

Noqulay sharoitlarda ko'plab protozoa hosil bo'ladi kistalar, unda hujayra zich membrana bilan qoplangan va harakatsiz bosqichda bo'ladi.

Raqamlar piramidalari

Ekotizimdagi organizmlar o'rtasidagi munosabatlarni o'rganish va bu munosabatlarni grafik tasvirlash uchun oziq-ovqat tarmog'i diagrammalaridan ko'ra ekologik piramidalardan foydalanish qulayroqdir. Bunday holda, birinchi navbatda, ma'lum bir hududdagi turli organizmlar soni hisobga olinadi, ularni trofik darajalari bo'yicha guruhlashadi. Bunday hisob-kitoblardan so'ng, hayvonlarning soni ikkinchi trofik darajadan keyingi darajaga o'tishda asta-sekin kamayib borishi aniq bo'ladi. Birinchi trofik darajadagi o'simliklar soni ham ko'pincha ikkinchi darajani tashkil etuvchi hayvonlar sonidan oshadi. Bu sifatida ko'rsatilishi mumkin aholi piramidalari.

Qulaylik uchun ma'lum bir trofik darajadagi organizmlar sonini to'rtburchaklar shaklida tasvirlash mumkin, uning uzunligi (yoki maydoni) ma'lum bir hududda (yoki ma'lum hajmda, agar u bo'lsa) yashovchi organizmlar soniga proportsionaldir. suv ekotizimlari). Shaklda. 12.7-rasmda tabiatdagi real vaziyatlarni aks ettiruvchi uch turdagi populyatsiya piramidalari ko'rsatilgan. Eng yuqori trofik darajada joylashgan yirtqichlar deyiladi yakuniy yirtqichlar.

12.3. A piramidasida (12.7-rasm) asosiy ishlab chiqaruvchilar (o'simliklar) kichik o'lchamli organizmlar bo'lib, ularning soni o'txo'rlar sonidan ko'p. A va B piramidalari o'rtasidagi farqlarni tavsiflang va tushuntiring.

Oʻt → Oʻtxoʻr sutemizuvchilar → Burga → Leptomonas.

12.5. Rasmda A va B piramidalari o'rtasidagi farqning mumkin bo'lgan izohini bering. 12.7.

Aholi piramidalarini qurish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri tanlab olish orqali nisbatan osonlik bilan olish mumkin bo'lsa-da, bu piramidalardan foydalanish bilan bog'liq bir qator kamchiliklar mavjud. Ushbu noqulayliklar orasida eng muhimlari quyidagilardir:

2. Turli xil turlarning ko'pligi diapazoni shunchalik kengki, piramidani tasvirlashda ko'pincha masshtabni saqlash qiyin (ammo bunday hollarda logarifmik shkaladan foydalanish mumkin).

Biomassa piramidalari

Populyatsiya piramidalaridan foydalanish bilan bog'liq noqulayliklarni organizmlarning umumiy massasini hisobga oladigan biomassa piramidalarini qurish orqali oldini olish mumkin ( biomassa) har bir trofik darajadagi. Biomassani aniqlash nafaqat raqamlarni hisoblash, balki alohida shaxslarni tortishni ham o'z ichiga oladi, shuning uchun bu ko'proq vaqt va maxsus jihozlarni talab qiladigan ko'proq mehnat talab qiladigan jarayon. Ideal holda, quruq massani solishtirish mumkin, uni umumiy massadan hisoblash yoki suv olib tashlangandan keyin to'g'ridan-to'g'ri aniqlash mumkin (13.1-tajribaga qarang). Shunday qilib, biomassa piramidalaridagi to'rtburchaklar har bir trofik darajadagi organizmlar massasini maydon yoki hajm birligida ifodalaydi. Shaklda. 12.8, A har bir keyingi trofik darajada biomassaning xarakterli pasayishi bilan tipik biomassa piramidasini ko'rsatadi.

Guruch. 12.8. Biomassa piramidalari. A turi eng keng tarqalgan. B turi teskari piramidalarga tegishli (matnga qarang). Raqamlar 1m2 uchun quruq massa grammida ifodalangan ishlab chiqarishni anglatadi. (E. Odum (1971). Ekologiya asoslari, 3-nashr, V. B. Sonders).

Namunalarni tanlashda - boshqacha qilib aytganda, ma'lum bir vaqtning o'zida - deb ataladi turgan biomassa, yoki tik turgan ekin. Ushbu qiymatda biomassa hosil bo'lish tezligi haqida hech qanday ma'lumot yo'qligini tushunish muhimdir ( hosildorlik) yoki uning iste'moli; aks holda xatolar ikki sababga ko'ra yuzaga kelishi mumkin:

1. Agar biomassani iste'mol qilish darajasi (iste'mol tufayli yo'qotish) taxminan uning hosil bo'lish tezligiga to'g'ri keladigan bo'lsa, unda tik turgan hosil unumdorlikni ko'rsatishi shart emas, ya'ni. ma'lum vaqt oralig'ida, masalan, bir yilda bir trofik darajadan ikkinchisiga o'tadigan energiya va moddalar miqdori haqida. Masalan, unumdor, intensiv foydalaniladigan yaylov unumdor emas, lekin kam foydalaniladigan yaylovga qaraganda pastroq turuvchi o't hosildorligi va yuqori mahsuldorlikka ega bo'lishi mumkin.

2. Kichik o'lchamli ishlab chiqaruvchilar, masalan, yosunlar, yuqori yangilanish tezligi bilan ajralib turadi, ya'ni. boshqa organizmlar tomonidan oziq-ovqat sifatida intensiv iste'mol qilish va tabiiy o'lim bilan muvozanatlangan yuqori o'sish va ko'payish sur'atlari. Shunday qilib, doimiy biomassa yirik ishlab chiqaruvchilarga (masalan, daraxtlar) nisbatan kichik bo'lishi mumkin bo'lsa-da, unumdorlik kam bo'lmasligi mumkin, chunki daraxtlar uzoq vaqt davomida biomassani to'playdi. Boshqacha qilib aytganda, daraxtning mahsuldorligi bir xil bo'lgan fitoplankton hayvonlarning bir xil massasini qo'llab-quvvatlashi mumkin bo'lsa-da, juda kam biomassaga ega bo'ladi. Umuman olganda, yirik va uzoq umr ko'radigan o'simliklar va hayvonlarning populyatsiyalari kichik va qisqa muddatlilarga qaraganda kamroq yangilanish tezligiga ega va uzoq vaqt davomida materiya va energiya to'playdi. Buning mumkin bo'lgan oqibatlaridan biri rasmda ko'rsatilgan. 12.8, B, bu erda biomassaning teskari piramidasi La-Mansh hamjamiyatini tasvirlaydi. Zooplankton o'zlari oziqlanadigan fitoplanktonga qaraganda ko'proq biomassaga ega. Bu yilning ma'lum vaqtlarida ko'llar va dengizlarning planktonik jamoalari uchun xosdir; Fitoplanktonning biomassasi bahorgi gullash davrida zooplankton biomassasidan oshib ketadi, ammo boshqa davrlarda buning aksi munosabat bo'lishi mumkin. Bunday ko'rinadigan anomaliyalarni quyida tavsiflangan energiya piramidalari yordamida oldini olish mumkin.

12.6, shakldagi ikkita biomassa piramidasini ko'rib chiqing. 12.9. Ular bahor va qishda Italiyadagi ko'llardan birida plankton biomassasini namoyish etadilar. Piramida nima uchun bir yil davomida aylanib ketishini tushuntiring.

12.7. Shaklda. 12.10 yil davomida ko'lda ishlab chiqaruvchilar va asosiy iste'molchilar uchun doimiy biomassa va ba'zi atrof-muhit parametrlarining o'zgarishi to'g'risidagi ma'lumotlarni taqdim etadi.

A. Qaysi oylarda biomassaning teskari piramidasi hosil bo'ladi?

b. 1) fitoplankton biomassasining bahorgi ko‘payishi, 2) yoz oylarida tez kamayib borishi, 3) kuzda ko‘payishi va 4) qishda kamayishi nima bilan izohlanadi?

Guruch. 12.9. Italiyadagi ko'lda biomassa piramidalarida mavsumiy o'zgarishlar. Raqamlar 1 m3 uchun quruq massa grammida ifodalangan ishlab chiqarishni anglatadi. (E. Odumdan (1971). Ekologiya asoslari, 3-nashr, V. B. Sonders.)

Energiya piramidalari

Ulanishlarni ko'rsatishning eng asosiy va ma'lum ma'noda ideal usuli

turli trofik darajadagi organizmlar o'rtasida energiya piramidasi mavjud bo'lib, u bir qator afzalliklarga ega.

1. aks ettiradi tezlik faqat bir vaqtning o'zida organizmlarning hozirgi holatini tavsiflovchi raqamlar va biomassa piramidalaridan farqli ravishda biomassaning shakllanishi. Energiya piramidasining har bir bosqichi ma'lum bir davrda ma'lum bir trofik darajadan o'tgan energiya miqdorini (birlik maydoni yoki hajmiga) aks ettiradi. Shaklda. 12.11-rasmda suv ekotizimining energiya piramidasi ko'rsatilgan. E'tibor bering, bu erda raqamlar energiya oqimini ifodalaydi.

2. Jadvaldan quyidagicha. 12.1, bir xil biomassaga ega bo'lgan ikkita tur bir xil miqdordagi energiyani o'z ichiga olmaydi. Shuning uchun biomassaga asoslangan taqqoslashlar noto'g'ri bo'lishi mumkin.

3. Energiya piramidalari teskari piramidalarni olmasdan, nafaqat turli ekotizimlarni, balki bir xil ekotizim ichidagi populyatsiyalarning nisbiy ahamiyatini solishtirish imkonini beradi. Bu Jadvalda tasvirlangan. 12.2, bu turli xil biomassalarning asosiy iste'molchilari orqali o'tadigan energiya oqimini taqqoslaydi. Misol uchun, tuproq bakteriyalarining kichik biomassaga qaramay, energiya oqimi nuqtai nazaridan juda katta ahamiyatiga e'tibor bering.

4. Quyosh energiyasi oqimini ifodalash uchun energiya piramidasining asosiga yana bir to‘rtburchak qo‘shish mumkin.

(1) E. P. Odumdan (1971))

Energetik piramidalar uch turdagi ekologik piramidalar ichida eng foydalisi bo'lsa-da, ularni qurish uchun ma'lumotlarni olish eng qiyin, chunki ular biomassa piramidalariga qaraganda ko'proq o'lchovlarni talab qiladi. Xususan, organizmlarning berilgan massalarining energiya sarfi to'g'risida qo'shimcha ma'lumot talab qilinadi va bu vakillik namunalarini yoqishni talab qiladi. Amalda, energiya piramidalarini ba'zan biomassa piramidalaridan oldindan o'tkazilgan tajribalar asosida qayta hisoblash yo'li bilan etarli ishonchlilik bilan olish mumkin.

12.8. Energiya piramidasi va termodinamikaning ikkinchi qonuni o'rtasidagi bog'liqlikni tushuntiring.

Guruch. 12.11. Silver Springs (Florida) tizimidagi energiya piramidasi. Raqamlar har bir trofik darajadagi energiya miqdorini kJ⋅m -2 yil -1 ko'rsatadi. (E. Odum (1971). Ekologiya asoslari, 3-nashr, V. B. Sonders).