დედამიწის ეკოსისტემა

   ეკოსისტემის ფორმირებაზე მოქმედი ფაქტორები, ბიოტური და ანთროპოგენური ფაქტორები. დედამიწის იმ ნაწილს, რომელიც ორგანიზმებს არსებობის საშუალებას აძლევს, ბიოსფერო ეწოდება. ერთ შეხედვით ბიოსფერო დიდი ჩანს, მაგრამ სინამდვილეში ის მხოლოდ მცირე ნაწილია დედამიწისა და მოიცავს დედამიწის ქერქის მხოლოდ ზედა შრეებს, ყველა სახის ზედაპირულ წყლებს და გარემომცველ ატმოსფეროს. ბიოსფეროს სისქე დედამიწასთან შედარებით ისეთივეა, როგორც ვაშლის კანი და ვაშლი. მიუხედავად ამისა საცხოვრებელი გარემოს თვალსაზრისით, იგი ერთობ მრავალფეროვანია. ცოცხალი ორგანიზმები აღმოჩენილია ოკეანის ფსკერზე 11 000 მეტრ სიღრმეზე და მთებში - თითქმის 9000 მეტრ სიმაღლეზე, +100°C გეიზერებში და აისბერგებში. ცოცხალი ორგანიზმებისა და გარემოს ხანგრძლივი და რთული ურთიერთქმედების შედეგად ბუნება ჩამოყალიბდა დღევანდელი სახით. მეცნიერები უძველესი აღწერდნენ ორგანიზმების ცხოვრების ნირს, მათ ურთიერთქმედებას სხვა ორგანიზმებთან და საცხოვრებელ გარემოსთან. ასე განვითარდა საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ერთ-ერთი დარგი - ეკოლოგია. თანამედროვე ეკოლოგია მრავალი მეცნიერების - ქიმიის ფიზიკის, გეოლოგიის, გეოგრაფიისა და ბიოლოგიის სხვადასხვა დარგის მიერ მოპოვებული ინფორმაციის საფუძველზე შეისწავლის:ორგანიზმებს შორის ურთიერთდამოკიდებულებას, ორგანიზმების ურთიერთქმედებას თავიანთ საარსებო გარემოსთან; ეკოსისტემათა განვითარების კანონზომიერებებს; მთლიანად ბიოსფეროს ევოლუციის პროცესებს.    ტერმინი „ეკოლოგია“ გერმანელმა ბიოლოგმა ერნესტ ჰეკელმა 1869 წელს შემოიღო.

   ცოცხალ ორგანიზმებზე პირდაპირ და არაპირდაპირ ზემოქმედებენ გარემოს კომპონენტები ანუ ეკოლოგიური ფაქტორები. პირობითად ისინი ორ ჯგუფად იყოფიან:ეკოლოგიური ფაქტორები, აბიოტური არაცოცხალი ბუნების კომპონენტები, ბიოტური ცოცხალი ბუნების კომპონენტები. ეკოლოგიური ფაქტორები განსაზღვრავენ, რომელი ორგანიზმები შეძლებენ მოცემულ გარემო პირობებში არსებობას. სახეობას, მასზე მოქმედი ფაქტორების მიმართ ახასიათებს გამძლეობის საზღვრები, ანუ ტოლერანტობა. როდესაც ფაქტორი გასცილდება ტოლერანტობის საზღვრებს, ორგანიზმი იღუპება. ეკოლოგიურ ფაქტორთა ისეთი ინტენსივობა, რომელიც ყველაზე ხელსაყრელია სახეობის არსებობისათვის, ოპტიმალურია. ამა თუ იმ ფაქტორის ინტენსივობის ოპტიმუმი სხვადასხვა სახეობისათვის განსხვავებულია. სახეობებისათვის ტოლერანტობა სპეციფიკურია გარემოს სხვადასხვა ფაქტორის მიმართ. ამიტომაც სახეობათა ერთი ნაწილი სითბოსა და სინათლის მოყვარულია, მეორე - სიცივისა და ჩრდილის ამტანი, მესამე - ტენიან ადგილას ან უდაბნოში ცხოვრებასთანაა შეგუებული, სხვა მტკნარ და მლაშე წყალში მცხოვრებია და ასე შემდეგ. გარემოს ბიოტურ თუ აბიოტურ ფაქტორს, რომელიც ზღუდავს ორგანიზმების არსებობას, რაოდენობას, გამრავლებას ან გავრცელებას, შემზღუდველი ფაქტორი ეწოდება. ცნობილია, რომ დედამიწის ზომიერ კლიმატურ სარტყელში მოსახლეობაც მეტია და სხვა ცოცხალ ორგანიზმთა მრავალფეროვნებითაც გამოირჩევა. პოლუსებზე და უდაბნოში მოსახლეობისა და სახეობათა გავრცელება შეზღუდულია. ბუნებაში ყველაფერი ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. ორგანიზმები მუდმივად ურთიერთქმედებენ როგორც თავისი სახეობის, ასევე სხვა სახეობის ინდივიდებთან. გარკვეულ ტერიტორიაზე ერთდროულად მცხოვრები სხვადასხვა სახეობის ყველა პოპულაცია წარმოქმნის თანასაზოგადოებას (ბიოცენოზს). როგოც წესი, რაც უფრო მრავალფეროვანია თანასაზოგადოება სახეობებით, მით უფრო სტაბილურია იგი. თანასაზოგადოებისა და მათ საცხოვრებელი გარემოს აბიოტური კომპონენტების ერთიანობას ეკოსისტემა ეწოდება. მას განსაზღვრული ზომა არ გააჩნია და როგორც, წესი წარმოქმნილია მრავალი უფრო მცირე ზომის ეკოსისტემებისაგან. ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია ნივთიერებებისა და ენერგიის ბრუნვით.

    აბიოტურია ორგანიზმზე მოქმედი არაცოცხალი ბუნების ყველა კომპონენტი. ამ ფაქტორებიდან ერთ-ერთი უმთავრესია კლიმატი, რომელიც თავის მხრივ, ფაქტორთა ერთობლიობაა. კლიმატზე დამოკიდებულია მოცემული გარემოს მცენარეული საფარისა და ცხოველთა სამყაროს მრავალფეროვნება. აბიოტური ფაქტორებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია: სინათლე, ტემპერატურა, ტენიანობა, ნიადაგი.    სინათლის ბიოლოგიური მოქმედება განპირობებულია მისი სეზონურობით, დღე-ღამის მონაცვლეობით, ინტენსივობითა და სპექტრული შედგენილობით. მიწოდებული სინათლის რაოდენობა კლიმატზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს. დედამიწის ბრუნვა განაპირობებს სინათლის „განრიგს“. ორგანიზმის რეაქციას სინათლის დღე-ღამისა და სეზონურ ცვალებადობაზე, ფოტოპერიოდულობა ეწოდება. სეზონური რიტმი წელიწადის დროებზე დამოკიდებული ფოტოპერიოდულობაა. სეზონური რიტმის ჯერ ბოლომდე შეუსწავლელი მოვლენაა მიგრაცია, რაც უკავშირდება დღის ხანგრძლივობის შეცვლას. დედამიწაზე მცხოვრები ორგანიზმების უმეტესობა დამოკიდებულია გარემოს ტემპერატურაზე. დედამიწაზე სითბოს მნიშვნელოვანი წყარო სინათლის ინფრაწითელი სხივებია. ორგანიზმთა ცხოველქმედებისათვის გარემოს ოპტიმალური ტემპერატურა +10°C - +35°C. თუმცა არსებობენ ისეთი ორგანიზმებიც, რომლებიც რომლებსაც უხდებათ -40°C-ზე (არქტიკაში) ან +50°C (უდაბნოში) ცხოვრება. გარემოს ცვალებად ტემპერატურასთან შესაგუებლად ორგანიზმებს თერმორეგულაციის უნარი გამოუმუშავდათ. თერმორეგულაცია არის ორგანიზმის უნარი, გარემოს ცვალებადი ტემპერატურის პირობებში შეინარჩუნოს სხეულის ოპტიმალური ტემპერატურა. სხეულის ტემპერატურის შენარჩუნების მექანიზმების მიხედვით არსებობენ ცივსისხლიანი და თბილსისხლიანი ცხოველები.

   ჩვენი პლანეტის ზედაპირის 2/3 ნაწილი წყლითაა დაფარული. ეიკოლოგიური თვალსაზრისით წყალი განმსაზღვრელი ფაქტორია, როგორც ხმელეთის ასევე წყლის ბინადარი ორგანიზმებისათვის. ორგანიზმები სხვდასხვაგვარად ეგუებიან წყლის ნაკლებობას. მშრალი კლიმატის მცენარეებისათვის დამახასიათბელია ზაფხულის ფოთლცვენა, ხოლო ცხოველებისათვის - ანაბიოზი. ჭარბტენიან ადგილებში კი მცენარეების გამოირჩევიან დიდი რაოდენობისა და ფართო ზედაპირის მქონე ფოთლებით. ნიადაგი - მრავალი მკროორგანიზმისა და ცხოველის საარსებო გარემოა, მასშ ემაგრება მცენარეთა ფესვები და სოკოს ჰიფები. ნიადაგთა უმეტესობა შედგება ქვიშის, თიხისა და ჰუმუსისაგან1, მათში შემავალი საკვები ნივთიერებებითა და მარილებით. ნიადაგის ტიპი განსაზღვრავს რომელი მცენარეები და სხვა ორგანიზმები იცხოვრებენ იქ. ბიოტური ფაქტორები ორგანიზმების საარსებოდ აუცილებელ მოთხოვნილებათა მთლიანად უზრუნველყოფა აბიოტურ ფაქტორებს არ შეუძლია. ორგანიზმები დამოკიდებულია ცოცხალი ბუნების სხვადასხვა კომპონენტზე ანუ ბიოტურ ფაქტორებზე საკვების, თავშესაფრის, გადარჩენისა და გამრავლებისათვის. ბიოტურ ფაქტორებს შეადგენს ცოცხალ ორგანიზმთა ერთობლიობა, რომლითაც დასახლებულია გარემო: ადამიანი, ცხოველები, მცენარეები. ბიოტური ფაქტორები ვლინდება ორგანიზმთა ურთიერთობებში და ისინი ერთობ მრავალფეროვანი და რთულია. ეს ურთიერთობები ხშირად დაკავშირებულია ორგანიზმთა მიერ აუცილებელი რესურსების მოპოვებასთან, იქნება ეს საკვები, საარსებო გარემო, თავშესაფარი, გამრავლების საჭიროება თუ სხვა.

   ადამიანის ზეგავლენა მნიშვნელოვანი ბიოტური ფაქტორია, რომელსაც ანთროპოგენურ ფაქტორს უწოდებენ. ადამიანი სხვადასხვა სახის სასოფლო- სამეურნეო და სამრეწველო საქმიანობით, ნადირობით, ტყის გაჩეხვით და სხვ. უარყოფით ზეგავლენას ახდენს გარემოში ბინადარ ორგანიზმებსა და მთლიანად ბუნებაზე. ადამიანის საქმიანობის შედეგად სახეობათა გადაშენების წილი ბუნებრივი ფაქტორებით გამოწვეულს 1000-ჯერ აღემატება.