биогеоценозы и их площадь

Видео:Биоценоз и биотоп. Экосистемы, их продуктивность и динамика | Биология ЦТ, ЕГЭСкачать

Виды и примеры биогеоценоза. Биогеоценоз и экосистема

Понятие «экосистема» ввел в 1935 году А. Тенсли, английский ботаник. Этим термином он обозначил любую совокупность организмов, обитающих совместно, а также окружающую их среду. В его определении подчеркивается наличие взаимозависимости, взаимоотношений, причинно-следственных связей, существующих между абиотической средой и биологическим сообществом, объединение их в некое функциональное целое. Экосистема, как считают биологи — это совокупность всевозможных популяций различных видов, которые обитают на общей территории, а также окружающая их неживая среда.

Биогеоценоз — это природное образование, имеющее четкие границы. Оно состоит из совокупности биоценозов (живых существ), которые занимают определенное место. Например, для водных организмов это место — вода, для тех, кто обитает на суше, — атмосфера и почва. Ниже мы рассмотрим примеры биогеоценоза, которые помогут вам понять, что это такое. Эти системы мы подробно опишем. Вы узнаете о том, какова их структура, какие существуют их виды и как происходит их смена.

Видео:Понятие о биогеоценозе и экосистеме. Видеоурок по биологии 9 классСкачать

Биогеоценоз и экосистема: различия

До некоторой степени понятия «экосистема» и «биогеоценоз» являются однозначными. Тем не менее по объему они совпадают не всегда. Биогеоценоз и экосистема соотносятся как менее широкое и более широкое понятие. Экосистема не связана с неким ограниченным участком поверхности земли. Понятие это можно применять по отношению ко всем стабильным системам неживых и живых компонентов, в которых происходит внутренний и внешний круговорот энергии и веществ. К экосистемам, например, можно отнести каплю воды с находящимися в ней микроорганизмами, горшок с цветами, аквариум, биофильтр, аэротенк, космический корабль. А вот биогеоценозами их назвать нельзя. Экосистема может иметь в своем составе и несколько биогеоценозов. Обратимся к примерам. Можно выделить биогеоценозы океана и биосферы в целом, материка, пояса, почвенно-климатической области, зоны, провинции, округа. Таким образом, биогеоценозом можно считать не каждую экосистему. Мы выяснили это, обратившись к примерам. А вот любой биогеоценоз можно назвать экологической системой. Надеемся, теперь вы уяснили специфику этих понятий. «Биогеоценоз» и «экосистема» нередко употребляются как синонимы, однако разница между ними все-таки есть.

Видео:Биоценоз, биогеоценоз, биотоп. ЕГЭСкачать

Особенности биогеоценоза

Множество видов обычно обитает в любом из ограниченных пространств. Между ними устанавливаются сложные и постоянные взаимоотношения. Другими словами, разные виды организмов, которые существуют в некотором пространстве, характеризующимся комплексом особых физико-химических условий, представляют собой сложную систему, которая сохраняется более или менее длительное время в природе. Уточняя определение, отметим, что биогеоценоз — это сообщество организмов различных видов (исторически сложившееся), которые тесно связаны между собой и с неживой природой, окружающей их, обменом энергии и веществ. Специфическая характеристика биогеоценоза заключается в том, что он пространственно ограничен и довольно однороден по видовому составу включенных в него живых существ, а также по комплексу различных абиотических факторов. Существование как целостной системы обеспечивает постоянное поступление в этот комплекс солнечной энергии. Как правило, граница биогеоценоза устанавливается по границе фитоценоза (растительного сообщества), который является его важнейшим компонентом. Таковы основные его особенности. Роль биогеоценоза велика. На его уровне происходят все процессы потока энергии и круговорота веществ в биосфере.

Видео:Развитие и смена биогеоценоза. Видеоурок по биологии 9 классСкачать

Три группы биоценоза

Главная роль в осуществлении взаимодействия между различными его компонентами принадлежит биоценозу, то есть живым существам. Они подразделяются по своим функциям на 3 группы — редуцентов, консументов и продуцентов — и тесно взаимодействуют с биотопом (неживой природой) и друг с другом. Эти живые существа объединены существующими между ними пищевыми связями.

Продуценты — это группа автотрофных живых организмов. Потребляя энергию солнечного света и минеральные вещества из биотопа, они создают тем самым первичные органические вещества. К данной группе относятся некоторые бактерии, а также растения.

Консументы — это организмы гетеротрофные, которые используют в виде пищи готовые органические вещества, служащие им источником энергии, а также веществ, необходимых консументам для их жизнедеятельности. Мы можем отнести к ним практически всех животных, растений-паразитов, растений-хищников, а также некоторых (паразитических) бактерий и грибов.

Редуценты разлагают остатки умерших организмов, а также расщепляют до неорганических органические вещества, тем самым возвращая в биотоп «изъятые» продуцентами минеральные вещества. Это, например, некоторые виды одноклеточных грибов и бактерий.

Видео:Взаимодействие организма и среды. Экосистемы. Биогеоценозы. Видеоурок по биологии 11 классСкачать

Пищевые отношения между группами биоценоза

Существующие между тремя этими компонентами биогеоценоза пищевые отношения определяют круговорот веществ и потоки энергии в нем. Улавливая энергию Солнца и поглощая минеральные вещества, продуценты создают органические вещества. Из них строится их тело. Таким образом солнечная энергия превращается в энергию химических связей. Поедая друг друга и продуцентов, консументы (растительноядные, паразитические и хищные организмы) тем самым расщепляют органические вещества. Они используют их, а также высвобождающуюся в результате этого энергию для обеспечения своей жизнедеятельности и построения собственного тела. Редуценты, питаясь мертвыми организмами, разлагают их органические вещества. Они добывают таким образом необходимые им энергию и материалы, а также обеспечивают возвращение в биотоп неорганических веществ. Так в биогеоценозе осуществляется круговорот веществ. Его постоянство является залогом длительного существования экологической системы, несмотря на то, что запас минеральных веществ является ограниченным в ней.

Видео:Сообщество, экосистема, биогеоценоз. Состав и структура сообщества. Видеоурок 30. Биология 9 классСкачать

Динамическое равновесие системы

Динамическим равновесием характеризуются взаимоотношения организмов между собой и с окружающей их неживой природой. Например, в год, когда погодные условия благоприятны (множество солнечных дней, значения влажности и температуры оптимальны) растения производят повышенное количество первичных органических веществ. Такое обилие пищи приводит к тому, что грызуны начинают массово размножаться. Это, в свою очередь, вызывает увеличение паразитов и хищников, которые сокращают количество грызунов. В итоге это приводит к уменьшению числа хищников, поскольку какая-то их часть гибнет от недостатка пищи. Тем самым исходное состояние экосистемы восстанавливается.

Видео:Экосистема и Биогеоценоз ОТЛИЧИЯ!!! ЕГЭСкачать

Виды биогеоценоза

Биогеоценоз может быть естественным и искусственным. К видам последнего относятся агробиоценозы и городские биогеоценозы. Остановимся подробнее на каждом из них.

Видео:Биология. 9 класс. Понятие о биогеоценозе и экосистеме. Людмила Ивановна. Profi-Teacher.ruСкачать

Биогеоценоз естественный

Отметим, что каждый природный естественный биогеоценоз — это система, сложившаяся в течение длительного времени — тысяч и миллионов лет. Поэтому все ее элементы являются «притертыми» друг к другу. Это приводит к тому, что устойчивость биогеоценоза к различным изменениям, происходящим в окружающей среде, очень высока. «Прочность» экосистем не беспредельна. Глубокие и резкие изменения условий существования, сокращение числа видов организмов (например, в результате масштабного вылова промысловых видов) приводят к тому, что равновесие может быть нарушено и он может быть разрушен. В этом случае происходит смена биогеоценозов.

Видео:Презентация Биогеоценоз и биоценозСкачать

Агробиоценозы

Агробиоценозы — это особые сообщества организмов, которые складываются на территориях, используемых людьми в сельскохозяйственных целях (посадки, посевы культурных растений). Продуценты (растения), в отличие от биогеоценозов естественного вида, представлены здесь одним видом культуры, выращиваемой человеком, а также определенным числом видов сорных растений. Разнообразие растительноядных животных (грызунов, птиц, насекомых и т. п.) определяет растительный покров. Это виды, которые могут питаться произрастающими на территории агробиоценозов растениями, а также находиться в условиях их культивирования. Данные условия определяют наличие и других видов животных, растений, микроорганизмов и грибов.

Агробиоценоз зависит, прежде всего, от деятельности человека (внесение удобрений, механическая обработка почвы, орошение, обработка ядохимикатами и др.). Устойчивость биогеоценоза этого вида слабая — он очень быстро разрушится без вмешательства людей. Это вызвано отчасти тем, что растения культурные намного более прихотливы, нежели дикорастущие. Поэтому они не могут выдерживать конкуренции с ними.

Видео:Экология: агроценозы (искусственные) и биогеоценозы (природные экосистемы). ЕГЭ по биологииСкачать

Городские биогеоценозы

Городские биогеоценозы представляют особый интерес. Это еще одна разновидность антропогенных экосистем. В качестве примера можно привести парки. Основные экологические факторы, как и в случае с агробиоценозами, являются в них антропогенными. Видовой состав растений определяет человек. Он сажает их, а также осуществляет уход за ними и их обработку. Наиболее сильно изменения внешней среды выражены именно в городах — повышение температуры (от 2 до 7 °С), специфические особенности почвенного и атмосферного состава, особый режим влажности, освещенности, действия ветров. Все эти факторы формируют городские биогеоценозы. Это очень интересные и специфические системы.

Примеры биогеоценоза многочисленны. Различные системы отличаются друг от друга по видовому составу организмов, а также по свойствам среды, в которой они обитают. Примеры биогеоценоза, на которых мы подробно остановимся, — это листопадный лес и пруд.

Видео:11 класс, занятие 09.04.2020 биогеоценозСкачать

Листопадный лес как пример биогеоценоза

Листопадный лес является сложной экологической системой. В состав биогеоценоза в нашем примере входят такие виды растений, как дубы, буки, липы, грабы, березы, клены, рябины, осины и другие деревья, листва которых осенью опадает. Несколько их ярусов выделяется в лесу: низкий и высокий древесный, мохового напочвенного покрова, трав, кустарников. Растения, населяющие верхние ярусы, являются более светолюбивыми. Они лучше выдерживают колебания влажности и температуры, нежели представители нижних ярусов. Мхи, травы и кустарники теневыносливы. Они существуют летом в полумраке, образующимся после развертывания листвы деревьев. Подстилка лежит на поверхности почвы. Она образуется из полуразложившихся остатков, веточек кустарников и деревьев, опавшей листвы, мертвых трав.

Лесные биогеоценозы, в том числе листопадные леса, характеризуются богатой фауной. Их населяет множество норных грызунов, хищников (медведь, барсук, лисица), землероющих насекомоядных. Встречаются и живущие на деревьях млекопитающие (бурундук, белка, рысь). Косули, лоси, олени входят в состав группы крупных травоядных. Кабаны широко распространены. В разных ярусах леса гнездятся птицы: на стволах, в кустарниках, на земле или на вершинах деревьев и в дуплах. Имеется множество насекомых, питающихся листьями (к примеру, гусеницы), а также древесиной (короеды). В верхних слоях почвы, а также в подстилке обитает, кроме насекомых, огромное число и других позвоночных (клещи, дождевые черви, личинки насекомых), множество бактерий и грибов.

Видео:11 класс. Биология. Смена биогеоценозов. 06.05.2020.Скачать

Пруд как биогеоценоз

Рассмотрим теперь пруд. Это пример биогеоценоза, средой жизни организмов в котором является вода. Крупные плавающие или укореняющиеся растения (рдесты, кувшинки, камыш) поселяются на мелководье прудов. Мелкие плавающие растения распространены по всей толще воды, до той глубины, куда проникает свет. В основном это водоросли, которые называются фитопланктоном. Их иногда много, в результате чего вода делается зеленой, «цветет». Множество сине-зеленых, зеленых и диатомовых водорослей содержится в фитопланктоне. Головастики, личинки насекомых, растительноядные рыбы, ракообразные питаются растительными остатками или живыми растениями. Рыбы и хищные насекомые поедают мелких животных. А за растительноядными и более мелкими хищными рыбами охотятся крупные хищные. Разлагающие органические вещества организмы (грибы, жгутиковые, бактерии) широко распространены по всей территории пруда. В особенности много их на дне, поскольку здесь скапливаются остатки мертвых животных и растений.

Видео:БИОГЕОЦЕНОЗ И ЭКОСИСТЕМА для ЕГЭ. Сукцессии. |ЕГЭ БИОЛОГИЯ|Freedom|Скачать

Сравнение двух примеров

Сравнив примеры биогеоценоза, мы видим, насколько непохожи и по видовому составу, и по внешнему виду экосистемы пруда и леса. Это обусловлено тем, что у организмов, населяющих их, разная среда обитания. В пруду это вода и воздух, в лесу — почва и воздух. Тем не менее функциональные группы организмов являются однотипными. В лесу продуценты — это мхи, травы, кустарники, деревья; в пруду — водоросли и плавающие растения. В лесу в состав консументов входят насекомые, птицы, звери и другие беспозвоночные, населяющие подстилку и почву. К консументам в пруду относятся различные земноводные, насекомые, ракообразные, хищные и растительноядные рыбы. В лесу редуценты (бактерии и грибы) представлены наземными формами, а в пруду — водными. Отметим также, что и пруд, и лиственный лес, — это естественный биогеоценоз. Примеры искусственных мы приводили выше.

Видео:Экосистема и биогеоценозСкачать

Почему биогеоценозы сменяют друг друга?

Биогеоценоз не может существовать вечно. Он неизбежно рано или поздно сменяется другим. Это происходит в результате изменения среды живыми организмами, под влиянием человека, в процессе эволюции, при изменении климатических условий.

Видео:Биология. Биогеоценозы и биоценозыСкачать

Пример смены биогеоценоза

Рассмотрим в качестве примера случай, когда сами живые организмы являются причиной смены экосистем. Это заселение скальных пород растительностью. Большое значение на первых стадиях этого процесса имеет выветривание пород: частичное растворение минералов и изменение их химических свойств, разрушение. На начальных этапах очень большую роль играют первые поселенцы: водоросли, бактерии, накипные лишайники, сине-зеленые. Продуцентами являются сине-зеленые, водоросли в составе лишайников и водоросли свободноживущие. Они создают органическое вещество. Сине-зеленые из воздуха берут азот и обогащают им еще малопригодную для обитания среду. Лишайники растворяют выделениями органических кислот скальную породу. Они способствуют тому, что элементы минерального питания постепенно накапливаются. Грибы и бактерии разрушают созданные продуцентами органические вещества. Последние не полностью минерализуются. Постепенно накапливается смесь, состоящая из минеральных и органических соединений и обогащенных азотом растительных остатков. Создаются условия для существования кустистых лишайников и мхов. Ускоряется процесс накопления азота и органического вещества, образуется тонкая прослойка почвы.

Формируется примитивное сообщество, которое может существовать в данной неблагоприятной обстановке. К суровым условиям скал хорошо приспособлены первые поселенцы — они выдерживают и мороз, и жару, и сушь. Постепенно они изменяют среду обитания, создавая условия для образования новых популяций. После того как появляются травянистые растения (клевер, злаки, осоки, колокольчик и др.), ужесточается конкуренция за питательные элементы, свет, воду. В этой борьбе пионеры-поселенцы вытесняются новыми видами. Кустарники поселяются за травами. Они скрепляют своими корнями формирующуюся почву. Лесными сообществами сменяются травяно-кустарниковые.

В ходе длительного процесса развития и смены биогеоценоза количество входящих в него видов живых организмов постепенно растет. Более сложным становится сообщество, все более разветвленной делается его пищевая сеть. Увеличивается разнообразие связей, существующих между организмами. Все полнее сообщество использует ресурсы среды. Так оно превращается в зрелое, которое хорошо приспособлено к условиям среды и обладает саморегуляцией. В нем популяции видов хорошо воспроизводятся и другими видами не замещаются. Тысячи лет длится описанная смена биогеоценозов. Однако существуют смены, которые происходят на глазах всего лишь одного поколения людей. К примеру, это зарастание мелких водоемов.

Итак, мы рассказали о том, что такое биогеоценоз. Примеры с описанием, представленные выше, дают наглядное представление о нем. Все, о чем мы рассказали, важно для понимания этой темы. Типы биогеоценозов, их структура, особенности, примеры — все это следует изучить для того, чтобы иметь полное представление о них.

Видео:Урок 7 Смена биогеоценозовСкачать

Биогеоценоз

Давайте вспомним, что биогеоценозом называют совокупность организмов разных видов, проживающих на одной территории и связанных между собой и с окружающей их неживой природой обменом веществ и энергии.

Биогеоценоз — структурная единица биосферы.

На вопрос: «что такое биогеоценоз?», есть еще один ответ: «Биогеоценоз — это природное образование, естественная, исторически сложившаяся экологическая система». Природное! Нерукотворное! Огромный зоопарк, созданные человеком с полным соблюдением всех положенных правил, нельзя назвать «биогеоценозом». Зоопарк или, к примеру, возделанное поле — это искусственные экологические системы.

Как и для любой экологической системы для биогеоценоза характерны устойчивость, целостность, динамичность и другие свойства биосистем (вспомните и перечислите все свойства).

Попробуйте ответить на вопрос: «В чем, кроме масштаба, разница между биосферой и биогеоценозом?».

Ответ: «В биосфере строятся связи и отношения между различными биогеоценозами, поскольку биосфера объединяет все биогеоценозы на планете. В биогеоценозах отношения строятся между популяциями различных видов живых организмов и окружающей их средой».

Биогеоценозы изучает отрасль биологии, которая называется «биогеоценологией».

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Биогеоценозы могут быть как водными, так и наземными, но согласно сложившейся традиции наземные биогеоценозы называют «биогеоценозами», а водные — «водными экосистемами».

Биогеоценоз — структурная единица живого покрова в биосфере. Условно нашу планету можно представить как мозаичный шар, собранный из кусочков — биоценозов. Функциональной единицей жизни на планете является экосистема. Функциональная единица — это часть целого, обладающая всеми основными свойствами целого.

Кстати говоря, в зарубежной литературе вместо понятия «биогеоценоз» обычно употребляется понятие «экосистема». Термин «биогеоценоз» ввел в первой половине ХХ века советский геоботаник Владимир Сукачев. Он также сформулировал основные положения биогеоценологии, став е основоположником.

Различают видовую, пространственную, трофическую и экологическую структуры биоценоза.

Видовая структура — это число видов, образующих данный биоценоз, а также соотношение их численности (или массы). Показателями, определяющими долю отдельного вида в видовой структуре биоценоза являются:

• обилие вида — число или масса особей данного вида на единицу площади или объема занимаемого ими пространства;
• частота встречаемости, определяемая как процентное отношение числа проб или учетных площадок, где встречается вид, к общему числу проб или учетных площадок.
• степень доминирования, определяемая как отношение числа особей данного вида к общему числу всех особей рассматриваемой группировки. В группировки обычно включаются виды, имеющие какие-то схожие признаки (хищники, птицы, грызуны и т.п.).

Вид количественно преобладающий в сообществе (имеющий большую биомассу или численность), называется доминантным или доминирующим.

Каждый биогеоценоз характеризуется своим видовым разнообразием — числом составляющих его видов. Видовое разнообразие — очень важный фактор, оно является основой биологического разнообразия в природе.

Существуют бедные и богатые видами биоценозы. Видовое разнообразие зависит от благоприятности основных экологических факторов и возраста сообщества (молодые сообщества беднее зрелых). В переходных зонах между двумя биогеоценозами видовое разнообразие более выражено, поскольку здесь могут присутствовать виды из разных биоценозов.

В любом биогеоценозе (как и в любом природном сообществе) различают виды, преобладающие по численности (их называют доминантными), малочисленные и редкие.

Пространственная структура биоценоза — это распределение организмов разных видов в пространстве как по вертикали, так и по горизонтали. Пространственная структура образуется прежде всего неподвижной, растительной частью биоценоза.

Пространственная структура большинства экосистем определяется ярусным расположением растительности.

Вертикальная структура биоценоза называется «ярусностью», поскольку состоит из ярусов. Например, в широколиственных лесах выделяется следующие ярусы: деревья первой величины или большие деревья (например — дуб, вяз); деревья второй величины или малые (например — рябина, береза); кустарники; травы и кустарники; мох и лишайники; подстилка (почвенный слой). Деление на ярусы производится не случайно, а осмысленно. Каждый ярус имеет свои свойства и каждому ярусу соответствуют свои обитатели.

Горизонтальная структура биоценоза называется «мозаичностью».

Мозаичность и ярусность динамичны — их границы постоянно меняются.

В любой биоценоз входят группы организмов разных видов, различных по способу питания. С точки зрения трофической структуры биоценоз представляет собой сложную совокупность трофических цепей (или цепей питания) между входящими в него видами. Благодаря кормовым взаимоотношениям происходят трансформация биогенных веществ, аккумуляция энергии и распределение ее между видами.

Чем богаче видовая структура биоценоза, чем больше в нем трофических цепей, тем разнообразнее направления и скорость потока веществ и энергии в биоценозе. Трофические цепи прямо или косвенно объединяют все организмы в единый комплекс — биоценоз. Благодаря им осуществляется круговорот веществ и энергии в экологических системах.

Как происходит этот круговорот?

Организмы—автотрофы (в переводе с греческого это слово означает «самопитающиеся») образуют органическое вещество своего тела из неорганических веществ (оксида углерода, азота, воды, минеральных солей и др.) посредством процессов фотосинтеза (у зеленых растений) и хемосинтеза (у бактерий, использующих в качестве источника энергии окисление водорода, серы и др.). Автотрофы составляют основную массу всех живых существ в биогеоценозе. Они обеспечивают образование нового органического вещества, поэтому их называют производителями — продуцентами.

Организмы, потребляющие готовое органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности, называются гетеротрофами (в переводе с греческого это слово означает «питающиеся другими»). К гетеротрофам относятся все животные, грибы и большая часть бактерий. Есть гетеротрофы и среди растений, но их всего лишь несколько видов.

В зависимости от источников питания, гетеротрофы подразделяются на консументов и редуцентов.

Консументы — потребители органического вещества живых организмов. К ним относятся:

• первичные консументы — растительноядные животные, питающиеся живыми растениями;
• вторичные консументы — плотоядные животные или хищники, поедающие других животных (не только растительноядных, но и других хищников);
• третичные консументы — паразиты, живущие за счет веществ организма-хозяина (черви, насекомые, бактерии, грибы и др.); среди третичных консументов в особую группу выделены симбиотрофы — бактерии, грибы и простейшие, которые, питаясь соками или выделениями организма-хозяина, вместе с этим выполняют жизненно важные для него (хозяина) трофические функции (например — мицелиальные грибы, участвующие в корневом питании многих растений).

Редуценты или разлагатели — организмы (бактерии и грибы), разрушающие останки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения.

Экологическая структура — это соотношение различных экологических групп организмов, составляющих биоценоз.

Любая популяция занимает в биоценозе не только определенное местообитание, но и определенную экологическую нишу. Местообитание — это территория или акватория, занимаемая популяцией. Местообитание вида является компонентом его экологической ниши. Экологическая ниша — это место вида не на территории, а в природе. Иначе говоря, это совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно неограниченно долгое существование вида. Виды, занимающие одну и ту же экологическую нишу и выполняющих определенные функции в сообществе, составляют экологическую группу.

Видео:свойства биогеоценозаСкачать

Типы связей и зависимостей в биогеоценозе

Особи разных видов не изолированы в биоценозах друг от друга, они вступают в разнообразные прямые и косвенные взаимоотношения между собой.

Эти взаимоотношения или связи можно разделить на четыре типа: трофические, тонические, форические и фабрические.

Трофические взаимоотношения возникают тогда, когда один вид в биоценозе питается другим, или его мертвыми остатками, или же продуктами его жизнедеятельности. Трофические взаимоотношения могут быть прямыми, например — волки питаются зайцами, и косвенными при конкуренции двух видов из-за ресурса питания, например — между волками и лисами, питающимися зайцами.

Топические взаимоотношения характеризуются изменением условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Топические взаимоотношения весьма разнообразны. Они выражаются и в создании одним видом среды для другого (пример — любой внутренний паразитизм), в насыщении среды продуктами выделения или норовый комменсализм), в формировании субстрата, на котором селятся (деревья) или, напротив, избегают селиться представители других видов (затененные деревьями участки) и т. п.

Форические взаимоотношения — участие одного вида в распространении другого. Животные, поедая плоды растений, распространяют их семена с экскрементами. Или же животные могут переносить на себе других, более мелких животных, например — личинки ряда клещей переносятся насекомыми.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Характерной особенностью форических взаимоотношений является отсутствие паразитизма

Фабрические взаимоотношения (это слово происходит от латинского «фабрика», означающего «мастерская») возникают тогда, когда особи одного вида используют для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки или же живых особей другого вида. Классический пример — строительство птицами гнезд из веток, мха и пр.

Из всех взаимоотношений между видами в биоценозе наибольшее значение имеют топические и трофические взаимоотношения, так как именно они удерживают организмы разных видов друг возле друга, объединяя их в устойчивые сообщества. Топические и трофические взаимоотношения можно назвать скрепами экологических систем.

Мы рассмотрели взаимоотношения между особями разных видов в биоценозах. Давайте теперь ознакомимся с тем, как взаимодействуют между собой в биоценозах популяции (группы живых организмов, относящихся к одному виду).

Условно типы взаимоотношений между популяциями в биоценозах делятся на положительные или полезные, отрицательные или неблагоприятные и нейтральные.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! В экологической системе, находящейся в состоянии равновесия (баланса), все взаимоотношения обеспечивают ее устойчивость и с этой точки зрения являются полезными. Положительными и отрицательными могут считаться взаимодействия в несбалансированной системе. Те взаимоотношения, которые приводят систему к равновесию, считаются положительными, а те, которые препятствуют этому — отрицательными. Нейтральные же никак на равновесия не влияют

По другой классификации, взаимоотношения, приносящие пользу особям одного вида и вред особям другого вида, называют полезновредными взаимоотношениями.

Полезновредные взаимоотношения по типу хищник-жертва регулируют количество особей в обоих популяциях и направляют ход эволюции. Количество особей в популяции зависит от наличия пищи. Хищники прямым образом регулируют величину популяции жертвы, а жертва регулирует величину популяции хищников опосредованно, как источник пищи. Воздействие на эволюционный процесс в первую очередь проявляется в том, что добычей хищника чаще всего становятся слабые особи с какими-то дефектами в наследственности. Истребляя их, хищники улучшают генофонд популяции жертвы. В свою очередь, слабые хищники не могут продуктивно охотиться и вымирают от недостатка пищи. Для защиты от хищников, кроме способности к быстрому перемещению, жертвы развивают и другие — защитную или, наоборот, яркую, пугающую окраску, способность вырабатывать яд, твердые панцири, шипы, иглы и т.п. Бегство или оборона (распространена у крупных рогатых животных) называются активными способами защиты, а все прочие — пассивными.

Полезновредные взаимоотношения типа паразит-хозяин представляют собой прямые пищевые связи, при которой организм-потребитель использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или временного обитания. В ходе эволюции отношения хозяина и паразита могут перейти во взаимно полезную постоянную связь — симбиоз. Например, ряд бактерий живущих в организме человека и животных и участвующие в переваривании пищи, изначально были паразитами.

Кроме паразитизма существует еще и полупаразитизм — разновидность полезновредных отношений, при которой организмы одного вида не только получают питательные вещества от организма другого вида, но и способны добывать их самостоятельно. Например, кустарниковое растение омела, паразитирующее на различных деревьях. Омела имеет присоски, внедряющиеся в тело растения-хозяина, при помощи которых получает от него питательные вещества, но, кроме этого сама омела способна к фотосинтезу.

Взаимоотношения, приносящие пользу особям обоих видов, называют взаимополезными взаимоотношениями. К ним относится симбиоз и мутуализм. Пример симбиоза: для жизнедеятельности многих растений необходим азот. Определенный вид бактерий, которые называются клубеньковыми или азотфиксирующими поселяются на корнях растений и снабжают их азотом. Эти бактерии обладают способностью накапливать азот из воздуха и расщеплять прочные связи между атомами в молекуле азота. Растение дает бактериям место обитания — свои корни, а бактерии снабжают растение азотом.

Мутуализм представляет собой вариант симбиоза, при котором присутствие партнера является обязательным условием существования каждого из симбионтов (участников симбиоза). Обязательным условием! В приведенном примере с азотфиксирующими бактериями и растениями, растения могут существовать и без бактерий. Поэтому это не мутуализм. А вот травоядные жвачные животные не могут существовать без живущих у них в желудке микроорганизмов, которые способны переваривать целлюлозу, в большом количестве содержащуюся в растениях. В свою очередь эти микроорганизмы не могут жить вне желудка жвачного животного — мутуализм в чистейшем виде.

Полезнонейтральные отношения между особями разных видов видами приносят пользу одному виду и никак не влияют на другой. Этот вид отношений также называют комменсализмом. Его отличие от паразитизма в том, что одна популяция использует другую без нанесения вреда.

Форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого называется нахлебничеством. Например — гиены подъедают то, что не доели львы. Форма комменсализма, при которой один вид использует другой (непосредственно тело или же жилище) в качестве убежища или жилища, называют квартирантством. Примеры: 1. различные насекомые, жабы, ящерицы, живущие в норе сурка; 2. лишайники, мхи, орхидеи или водоросли, живущие на деревьях.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Лишайники, мхи, орхидеи и водоросли, живущие на деревьях, в отличие от омелы и других паразитов, питаются за счет фотосинтеза и отмирающих тканей дерева-хозяина, но не его соками. Поэтому они считаются квартирантами, а не паразитами

Отношения, между видами, приносящие вред им обоим, называются взаимовредными. К этой группе относятся конкуренция и антагонизм.

Конкуренцией называются взаимоотношения популяций со сходными экологическими требованиями и существующих за счет общих ресурсов, при недостатке этих ресурсов. В отличие от других типов взаимоотношений между популяциями, конкуренция не приносит пользы ни одной из популяций, но она является мощным фактором естественного отбора и одной из движущих сил эволюционного процесса. В борьбе выживает сильнейший. В экологии есть закон (или принцип) конкурентного исключения, согласно которому при два вида с одинаковыми экологическими потребностями не могут существовать одном сообществе. Вариантов два. Первый — один из видов (или же оба) изменится, выработав для себя новую экологическую нишу. Второй — рано или поздно один конкурент вытеснит другого полностью.

Конкуренция не приносит пользы ни одной из конкурирующих популяций, но приносит пользу биоценозу в целом. Во-первых, она является фактором, определяющим видовой состав сообществ (конкурирующие популяции вместе не уживаются). Во-первых, конкуренция позволяет популяциям быстро осваивать дополнительные ресурсы, освобождающиеся при ослаблении деятельности соседних популяций. Тем самым, сильные популяции замещают ослабевшие в биоценотических связях, что способствует сохранению равновесия в биоценозе, т.е. его устойчивости.

Взаимодействие между двумя видами, при котором рост особей одного вида подавляет рост особей другого вида, называют антагонизмом. Антагонизм часто встречается между грибами и бактериями. Его по сути можно считать разновидностью конкуренции.

Нейтрализмом или нейтральными взаимоотношениями называется такой тип взаимоотношений, при которой сожительство двух популяций на одной территории не влечет для них никаких последствий, ни положительных, ни отрицательных.

О взаимодополняемости и кооперации между популяциями можно говорить в тех случаях, когда взаимодействие полезно для обеих популяций, но они не находятся в полной зависимости одна от другой, не связаны друг с другом напрямую и могут существовать отдельно. Так, например, редуценты, перерабатывающие мертвые остатки организмов, не связаны напрямую с растениями и животными, чьи остатки служат для них пищей. Но деятельность редуцентов приносит пользу и растениям, и животным, поскольку в результате нее образуются вещества, используемые растениями для строения своего тела, которое служит пищей для животных и т.д.

Видео:9-класс | Биология | Биогеоценоз и его основные компоненты. Круговорот веществСкачать

Устойчивость и динамика экосистем

Одними из основных свойств экологических систем является их автономность — способность существовать самостоятельно длительное время без изменения строения и свойств, стабильность — способность сохранять свои функции, структуру и свойства под действием изменяющихся внешних факторов и устойчивость — способность возвращаться в исходное состояние после того, как внешние факторы вывели систему из равновесия.

Природных системы являются саморегулирующимися. Так, например, увеличение численности зайцев (жертвы) приводит к увеличению численности волков (хищников). При изобилии пищи могут выживать даже слабые особи. Но со временем возросшая популяция волков уменьшит численность зайцев, после чего волков также станет меньше, поскольку уменьшится количество пищи для них. Система вернется в состояние равновесия.

Чем крупнее и старше экологическая система, тем она стабильнее, устойчивее. Главным условием стабильности является то, что все основные роли в экосистемах дублированы — есть множество видов автотрофов, множество видов консументов и множество видов редуцентов. Такое дублирование называют «функциональным», поскольку оно позволяет системе функционировать бесперебойно в широком диапазоне значений факторов среды, при разнообразных внешних условиях. Если изменение внешних условий вызовет исчезновение или снижение численности популяции одного вида, его место в экосистеме займут другие. В любой экосистеме, помимо основных или доминантных видов существует «резерв» — множество второстепенных по численности видов, которые способны заменить доминантные виды в случае их исчезновения.

Оценить устойчивость экосистемы можно по трем основным факторам:

1. Количество накопленной в экосистеме биомассы, подавляющая часть которой приходится на биомассу растений (фитомассу), способную к фотосинтезу. Чем больше фитомассы в экосистеме, тем больше солнечной энергии она сможет получить и накопить.
2. Биологическое разнообразие — чем больше видов, тем стабильнее экосистема.
3. Продуктивность экосистемы — скорость образования биомассы. Чем быстрее экосистема производит биомассу, тем больше пищи получают входящие в нее организмы, тем интенсивнее они размножаются и т.д.

С устойчивостью мы закончили, теперь поговорим о динамике.

Вы уже знаете, что любая природная экологическая система не является неизменной, «застывшей», даже при высокой своей стабильности. В экосистемах все время происходит изменения, которые могут быть периодическими и непериодическими. Периодические изменения характеризуются цикличностью или ритмичностью. Различают суточную цикличность, которая обусловлена вращением Земли вокруг собственной оси, сезонную, обусловленную вращением Земли вокруг Солнца и многолетнюю. Многолетняя цикличность может быть связана с 11-летним циклом солнечной активности или другими космическими циклами, с периодической сменой природных факторов (засухи, наводнения и т.п.) или же с жизненным циклом деревьев — эдификаторов. Эдификаторами называют организмы, деятельность которых создает или серьезно изменяет окружающую среду. Высокие деревья (например — ели) создают своими кронами густую тень, которая препятствует росту светолюбивых пород нижних ярусов. Но если одно дерево погибнет и упадет, на этом месте начнется бурный рост светолюбивых пород. Через много лет на этом месте снова вырастет высокое, создающее тень, дерево и рост светолюбивых пород существенно замедлится.

Кроме того, в гидросфере и прибрежных районах морей и океанов наблюдается приливно-отливная цикличность, связанная с влиянием Луны на водную массу Земли.

Динамика экосистем проявляется в приспособлении к периодическим изменениям. В суточном и сезонных ритмах изменяются такие важные параметры окружающей среды, как освещенность, температура, влажность и др. Чтобы выжить, живые организмы вынуждены приспосабливаться к сезонным ритмам. Одни виды животных бодрствуют днем, а ночью спят, другие поступают наоборот, растения поворачивают листья и цветы вслед за движением Солнца, чтобы получить как можно больше энергии, некоторые виды животных подвержены сезонным миграциям, другие зимой впадают в спячку, деревья осенью сбрасывают листья, чтобы уменьшить испарение влаги во время неблагоприятного холодного периода, засуха вызывает массовую миграцию и т.п.

Как правило, выраженность периодических изменений в экосистеме прямо пропорциональна величине изменения параметров окружающей среды. Если в средних широтах смена времен года выражена резко, то близ экватора царит вечное лето. Колебания средней месячной температуры, иначе говоря, разница средней температуры между самым холодным и самым теплым месяцем, составляет здесь всего не более 2 °С.

Давайте попробуем ответить на вопрос о том, есть ли польза экологическим системам от периодических изменений? И если есть, то от каких именно?

Полезна ли смена сезонов?

Нет! В холодное время года растения практически не накапливают биомассу, многие птицы мигрируют в теплые широты, часть животных впадает в спячку… Можно сказать, что зимой жизнь замирает. Там, где нет зимы, накопление биомассы идет вдвое быстрее. Поэтому биогеоценозы экваториальных широт характеризуются наивысшим содержанием биомассы и максимальным разнообразием видов.

А вот от суточных изменений есть польза! Суточные изменения обеспечивают разделение активности жизнедеятельности популяций разных видов в биогеоценозе во времени, что существенно снижает уровень межвидовой конкуренции. Виды со сходными потребностями в ресурсах, получают возможность «мирного» сосуществования на общей территории. Пример: соколы и совы, соколы являются дневными хищниками, а совы — ночными. Расхождение видов по времени их суточной активности приводит к повышению биологического разнообразия в биоценозе, то есть к усложнению его структуры, а также к более полноценному использованию его ресурсов (дневные хищники охотятся на дневных животных, а ночные — на ночных). Чем сложнее структура биогеоценоза, чем интенсивнее происходит в нем обмен веществ и энергии, тем устойчивее биогеоценоз.

Обобщим сказанное. Суточные изменения полезны, они способствуют устойчивости биогеоценоза, потому что вызывают усложнение его структуры. Сезонные изменения вызывают снижение обмена веществ и энергии в биогеоценозе в течение холодного периода и тем самым наносят вред.

Последовательная закономерная смена биоценоза на определенном участке называется сукцессией. Сукцессия происходит из-за того, что вследствие увеличения численности популяции, уменьшаются необходимые для нее ресурсы и накапливаются отходы ее жизнедеятельности. Изменившиеся условия становятся более благоприятными для развития других видов. Для возникновения сукцессии необходимо свободное пространство.

Различают первичную и вторичную сукцессии.

Первичная сукцессия начинается на территории, где прежде отсутствовала жизнь, например — на вулканической породе, остывшей после извержения вулкана. Протекание первичных сукцессий проходит в несколько этапов, число которых может варьироваться. Например, в лесной зоне вначале на безжизненном субстрате начинают расти лишайники, эти своеобразные «первопроходцы» животного мира. Выветривание горных пород (нагрев под действием солнечных лучей днем и охлаждение ночью) приводит к появлению трещин, в которые попадает вода. Замерзая, вода увеличивается в объеме, расширяя тем самым трещины. Этот процесс повторяется множество раз. В трещинах поселяются лишайники, которые выделяют кислоту, разрушающую скальные породы.

Разрушение пород способствует накоплению минералов, отмирая, лишайники при помощи редуцентов (бактерий и грибов) образуют органические вещества — так начинает формироваться почвенный слой и создаются условия для поселения мхов и кустистых лишайников.

Процесс накопления органического вещества ускоряется, с течением времени создаются условия для появления травянистых растений, сначала однолетних, а затем многолетних и злаков. Образуется примитивное сообщество.

Травянистые растения в конкурентной борьбе вытесняют лишайники. Следом за травами на территории поселяются кустарники. Появление кустарников — очень важный момент, потому что они скрепляют своими корнями почву и ускоряют ее образование. Следом за кустарниками появляются первые, самые неприхотливые и жизнестойкие деревья — сосна, ель, береза. Их называют «деревьями-пионерами». Следом за «пионерами» территорию осваивают и другие деревья. Развитие растительного мира идет параллельно с развитием мира животного. Растения создают новые среды обитания, которые тут же заселяются.

Первичная сукцессия длится тысячи лет.

В степной зоне сукцессия завершается на стадии трав.

Вторичная сукцессия развивается на месте разрушенной экосистемы, например — на пожарище. Она начинается со стадии однолетних трав и гораздо короче первичной. Так, например, полное восстановление леса на выгоревшем участке происходит за 150-250 лет. Счет идет на сотни лет, а не на тысячи, как при первичной сукцессии.

Принципиальная разница между первичными и вторичными сукцессиями заключается в том, что первичные сукцессии происходят на субстрате, изначально не содержащем органического вещества (застывший лавовый поток), вторичные — на содержащих органические вещества субстратах, с которых были удалены ранее существовавшие на них сообщества (зарастание участка леса после пожара). Суть в характеристике субстрата, в том, содержит ли он органические вещества или нет! Если лес выгорел в результате пожара, то на пострадавшем участке будет происходить вторичная сукцессия. Осталась почва, содержащая органические вещества, определенное количество органических веществ и минеральных солей добавилось в результате пожара. На поверхности почвы остались остатки мертвых организмов, которые сразу же после пожара начнут перерабатываться редуцентами и т.п. Жизнь возникает не на голых безжизненных камнях, потому сукцессия называется вторичной. Но если тот же самый лес не выгорит, а будет уничтожен в результате извержения вулкана, то речь пойдет о первичной сукцессии, потому что жизнь будет «рождаться» на камнях — застывшей лаве, не содержащей никакой органики.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Принципиальное отличие сукцессии от циклических изменений биогеоценоза состоит в том, что циклические изменения не производят принципиальных изменений в свойствах экологической системы, а являются комплексом приспособлений к изменению условий существования

Видео:11 класс. Биология. Естественные сообщества живых организмов. Биогеоценозы. 10.04.2020Скачать

Многообразие биоценозов

Все биогоеценозы нашей планеты можно разделить на две большие группы — водные и сухопутные. Водные биогеоценозы, как вы уже знаете, чаще называют водными экосистемами. Есть у них и другое название — гидроценоз.

Жизнь на Земле зародилась в воде, и мы начнем знакомство с многообразием биоценозов с водных экологических систем. Вода занимает более 70% поверхности Земли, причем на пресноводные водоемы приходится всего около 3% от общего количества воды. Водные экосистемы бывают морскими (в это понятие входят и океанские), с соленой водой и пресноводными.

Морские экосистемы делятся на прибрежные экосистемы и экосистемы открытых вод. Пресноводные — на экосистемы рек, озер, прудов и болот. В относительно небольших по размерам пресноводных экосистемах нет необходимости выделять системы открытых вод и прибрежные. Есть и другая классификация пресноводных экосистем, согласно которой они делятся на лентические экосистемы или экосистемы с непроточной водой, лотические экосистемы в которых наличествует течение (реки, родники, ручьи и др.) и заболоченные экосистемы (болота).

Гидросфера — самая древняя экологическая система на нашей планете. Чем больше возраст экосистемы, тем больше видов появляется в ней в результате эволюционного процесса, поэтому морские организмы отличаются большим разнообразием видов.

Морские экосистемы открытых вод в сравнении с прибрежными водами выглядят подобием пустынь из-за бедности биогенными элементами. Большая часть морской жизни сосредоточена возле берегов. Продуцентом в морях выступает фитопланктон (растительная часть планктона), которым питается зоопланктон (животная часть планктона). Зоопланктоном, в свою очередь, питается нектон. Нектон открытых вод, в частности, представлен крупными животными (гигантские рыбы, киты), которых нет в прибрежных водах.

Видовое разнообразие морской фауны снижается с глубиной. Это обусловлено отсутствием света, повышением давления воды и снижением ее температуры. Особенность Мирового океана в том, что экосистемы его открытых частей отличаются эволюционной древностью, т.е. устойчивы к временным изменениям. Это вызвано тем, что за многие миллионы лет условия жизни в Мировом океане мало изменились. На его глубине в стабильных местообитаниях сохранились виды из далеких геологических эпох, такие, например, как кистеперая рыба латимерия, впервые пойманная в 1938 году в Индийском океане у южных берегов Африки.

До поимки считалось, что латимерии вымерли около 70 миллионов лет назад! Характерной особенностью латимерии являются плавники, в основании которых расположена мышечная лопасть. Присмотритесь к рисунку — плавники латимерии похожи на коротенькие ножки. Примерно такие же были у первых рыб, вышедших из океана для того, чтобы осваивать сушу.

На больших глубинах (около 3000 метров и более) продуцентами выступают сероводородные бактерии, живущие в симбиозе с моллюсками. Они перерабатывают мертвые остатки организмов, которые спускаются с поверхности воды и их экскременты. Живые организмы глубин представлены отдельными видами рыб, двустворчатыми моллюсками, гигантскими червями, креветками и крабами.

Морские экосистемы различаются между собой по солености и температуре воды. Также на них оказывают сильное влияние такие факторы, как приливы и отливы, морские течения, впадение пресноводных рек, рельеф дна и др.

Устье реки у места впадения в море называется эстуарием. Здесь встречаются пресные речные и соленые океанские воды, в результате чего соленость вод эстуариев находится посередине между соленостью морских и пресных вод.

Прибрежная зона (и эстуарии) весьма благоприятна для существования различных видов. Жизнь здесь разнообразнее, чем в тропических лесах. Разница лишь в том, что в тропиках преобладают растительные организмы, а в прибрежной зоне — животные. Действие приливов и отливов обеспечивает здесь высокую циркуляцию питательных веществ, а также способствует быстрому удалению конечных продуктов обмена веществ. Вдобавок к морской биомассе, в прибрежной зоне отмечается привнесение биогенных элементов с суши, что дает дополнительную пищу обитателям вод.

Пресноводные экосистемы (реки, озера, пруды и болота) значительно уступают в видовом разнообразии морским экосистемам. Озера и пруды, т.е. водоемы со стоячей, непроточной водой, способны довольно быстро накапливать осадки, богатые минеральными веществами. У каждого водоема есть свой предел накопления осадков (чем больше водоем, тем предел выше). Превышение этого предела приводит к дестабилизации (потере устойчивости) экосистемы.

Представляет опасность и чрезмерное насыщение водоемов биогенными массами, которое отмечается в районах с высокой плотностью населения (сброс в водоемы коммунально-бытовых стоков) или с интенсивно ведущимся сельским хозяйством (стоков с животноводческих ферм, предприятий пищевой промышленности, смыв избытка удобрений с полей). Процесс насыщения водоемов биогенными массами называется эвтрофикацией.

С одной стороны, эвтрофикация представляет собой естественный, природный процесс, но с другой, деятельность человека чрезмерно его усиливает. Может ли быть вред экологической системе от дополнительного поступления биомассы, ведь это — дополнительный источник пищи?

При определенных условиях — водоем со стоячей водой — может. Во-первых, повышение содержания биогенных элементов в верхнем слое воды вызывает бурное развитие в этой зоне растений фитопланктона, некоторых водорослей и питающегося фитопланктоном зоопланктона. В результате резко снижается прозрачность воды, уменьшается глубина проникновения солнечных лучей и это донные водные растения гибнут от недостатка света. Гибель донных растений вызывает гибель всех организмов, которым эти растения создают местообитание, а также тех, для которых они являются расположенным выше звеном пищевой цепи.

Во-вторых, как известно, растения не только синтезируют кислород, но и дышат, потребляя его и выделяя углекислый газ. Плотный слой растений в верхнем слое воды в ночные часы не осуществляет фотосинтез, но продолжает дышать, потребляя кислород, растворенный в воде. В результате в предрассветные часы резко снижается содержание кислорода в верхнем слое воды, что вызывает гибель обитающих в этом слое кислородозависимых организмов.

В-третьих, из-за гибели донной растительности снижается общее производство кислорода в водоеме. Со временем погибают все кислородозависимые организмы донного и придонного слоя.

В-четвертых, распад отмерших организмов в донном грунте при отсутствии кислорода приобретает анаэробный характер. При этом образуются таких сильных ядов, как сероводород и различные фенолы. Кроме этого, выделяется метан, обладающий выраженным парниковым эффектом. Резко повысившаяся температура воды окончательно разрушает прежнюю экосистему. Остатки мертвых организмов не успевают перерабатываться и накапливаются на дне. Постепенно озеро или пруд превращаются в болото.

В водных экологических системах жизнь живых организмов в первую очередь определяется абиотическими факторами внешней среды, а в сухопутных — биотическими, то есть самими животными организмами.

Сухопутные биогеоценозы делят на древесные (различные леса) и травянистые (степи, прерии, луга). Есть и смешанные типы древесно-травянистые (саванна), лишайниково-травянистые (тундра), кустаринково-травянистые (пустыни).

Биоценозы одной природно-климатической зоны объединяются в биом.

Размещение биомов по земной поверхности определяют два главных абиотических фактора — температура окружающей среды и количество осадков. Климат в разных районах планеты неодинаков. По климатическим условиям суша делится на следующие зоны:

1. Тундра, расположенная только в северном полушарии. В южном полушарии соответствующие широты преимущественно заняты океаном. Климат здесь очень холодный, среднегодовая температура ниже 0°С, есть полярный день и полярная ночь. Осадков выпадает менее 300 мм в год. Поскольку за несколько недель лета земля успевает оттаять не более чем на один метр в глубину, деревья здесь отсутствуют. Их корневой системе невозможно развиваться в подобных условиях. Из растительности в тундре присутствуют лишайники, мхи, травы, некоторые кустарники (брусника, черника, карликовая береза). Животных видов тоже мало — есть крупные копытные травоядные (северный олень и карибу), мелкие роющие млекопитающие (лемминги), хищники (песец, ласка, горностай). Среди птиц преобладают хищные (полярная сова, ржанка). Тундровые биогеоценозы относительно нестабильны из-за малого количества видов и малого количества биомассы.

2. Северные (или бореальные) хвойные леса — тайга (северные районы Евразии и Северной Америки). Зима здесь долгая и холодная, значительная часть осадков выпадает в виде снега. Из растительности доминируют вечнозеленые хвойные леса (ель, пихта, сосна, сосна, лиственницы). Животный мир представлен крупными травоядными копытными млекопитающими (лось), хищниками (медведь, рысь, росомаха, соболь, лисица, волк и др.), мелкими растительноядными млекопитающими (барсук, белка, бурундук), обилием насекомых (гнус). Для тайги характерно множество болот и озер.

3. Широколиственные леса умеренной зоны (Западная Европа, Восточная Азия, восточная часть Северной Америки). Климат здесь выражено сезонный, зимние температуры опускаются ниже 0°С, осадков выпадает от 750 до 1500 мм в год. Из растительности доминируют широколиственные листопадные породы деревьев (дуб, бук, клен, липа, ясень и др.), также растут хвойные деревья и кустарниковый подлесок. Животный мир богаче, чем в тайге, и адаптирован к сезонному климату (спячка или иное изменение поведения в зимние месяцы, сезонные миграции). Поскольку в этих районах человеческая цивилизация получила наибольшее развитие, большая часть широколиственных лесов заменена поселениями, дорогами и пр.

4. Степи умеренной зоны (они же прерии, пампасы и т.п.) характеризуются примерно таким же климатом, что и широколиственные леса, но вот осадков здесь выпадает значительно меньше — 250-750 мм в год, что и обуславливает относительную бедность растительных (но не животных!) видов. Из растительности доминируют злаки, животный мир представлен крупными растительноядными млекопитающими (бизоны, антилопы, сайгаки, кенгуру жирафы, зебры и др.), хищниками (волки, койоты, львы, леопарды, гепарды, гиены), большим количеством мелких роющих млекопитающих (суслики, сурки и др.), разнообразными птицами. Почвы: черноземы (самые плодородные почвы в мире) и каштановые. Осваивать степи, не имеющие древесной растительности, гораздо легче, чем выкорчевывать леса, поэтому большая часть степей в наше время используется человеком под пашни, пастбища и т.п.

5. Саванны — это территории в субэкваториальном поясе, покрытые травяной растительностью с редко разбросанными деревьями и кустарниками. Климат саванн сухой и жаркий, температура никогда не опускается ниже 0°С, осадков выпадает 250–750 мм в год, причем они распределяются неравномерно — есть сухой сезон и сезон дождей. Доминирует травянистая растительность с редкими листопадными деревьями (баобабы, пальмы). Животный мир представлен крупными растительноядными млекопитающими (слоны, жирафы, антилопы, носороги, зебры и др.), хищники (львы, леопарды, гепарды, гиены), разнообразными птицами и насекомыми, среди которых много кровососущих.

6. Климат пустынь очень сухой, с резкими перепадами температуры в течение суток (жаркий день и холодные ночи), осадков здесь выпадает менее 200 мм в год. Растительность скудная, представлена травами, кустарниками, кактусами. Большинство пустынных растений имеет хорошо развитую корневую систему, проникающую вглубь до уровня грунтовых вод (30 более метров). Животный мир пустыни представлен разнообразными грызунами (тушканчики, суслики и др.), копытные млекопитающими (куланы, джейран, антилопы), хищниками (волк, койот), относительно небольшим количеством птиц и большим количеством пресмыкающиеся, насекомых и паукообразных.

7. Полувечнозеленые тропические леса (тропическая часть Азии, Центральная Америка) подобно саваннам имеют климат со сменой сухого (4–6 месяцев) и влажного сезонов. Среднегодовое количество осадков 800-1300 мм в год. Из растительности доминируют деревья верхнего яруса, сбрасывающие листья в сухой сезон. Нижний ярус образуют преимущественно вечнозеленые деревья и кустарники. Животный мир столь же богат, как и в вечнозеленых тропических дождевых лесах.

8. Для вечнозеленых тропических дождевых лесов (север Южной Америки, Центральная Америка, западная и центральная части экваториальной Африки, Юго-Восточная Азия, острова Индийского и Тихого океанов) характерен климат без смены сезонов и сезонных перепадов температур, что обусловлено близостью к экватору. Среднегодовая температура выше около 28°С, среднегодовое количество осадков превышает 2000–2500 мм в год. Растительные и животные виды необычайно разнообразны. Практически невозможно найти несколько одинаковых деревьев, растущих рядом. Деревья различной высоты образуют много (до 12) ярусов. Много лиан. Кустарники отсутствуют, травяной покров беден, поскольку до поверхности земли солнечный свет доходит в скудном количестве.

Видео:Вся экология за 5 часов | ЕГЭ-2024 по биологииСкачать

Агроэкосистема

В биосфере помимо естественных экосистем существуют биотические сообщества, искусственно созданные и регулярно поддерживаемые человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Они называются сельскохозяйственными экосистемами или агроэкосистемами (от греческого слова «agros», означающее «поле». Используется также название «агробиоценоз».

К агроэкосистемам относятся поля, сады, огороды, виноградники, искусственные пастбища, животноводческие хозяйства и др.

Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем следующими особенностями:

Разнообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимального количества продукции. Иначе говоря, агроэкосистемы имеют максимально упрощенную структуру и, вследствие этого устойчивость их крайне низка. Они не способны к самовосстановлению и саморегулированию, и не могут функционировать без регулярного поддержания человеком.

Виды сельскохозяйственных растений и животных в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного отбора, проводимого человеком. В результате искусственного сужения генетической базы, такие виды крайне чувствительны к болезням (действию вредителей) и изменению условий внешней среды.

Агроэкосистемы получают дополнительный приток энергии, кроме солнечной, благодаря деятельности человека, обеспечивающей необходимые условия для роста культивируемых видов.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Понятие «дополнительный приток энергии» применительно к агроэкосистемам трактуется очень широко. Сюда входят и мускульная сила человека или животных, и различные виды горючего для работы сельскохозяйственных машин, и удобрения с пестицидами, и дополнительное освещение, и полив (орошение) почвы, и вывод новых пород животных и сортов растений

Первичная продукция агроэкосистем (урожай, увеличение поголовья) не поступает в цепи питания внутри экосистемы, а удаляется из нее. Т.е. круговорот веществ и энергии в агроэкосистемах является неполным. Изъятие продукции приводит к обеднению почвы в агроэкосистеме. Почва, которая не получает органических и минеральных веществ вследствие переработки редуцентами мертвых остатков организмов, нуждается в дополнительном удобрении.

Экологические законы природопользования

Состояние окружающей среды зависит от человека, от понимания им экологических взаимосвязей в природе и бережного, разумного пользования природными ресурсами. Состояние окружающей среды зависит от человека, а будущее человечества зависит от состояние окружающей среды — замкнутый круг.

Американский эколог Барри Коммонер во второй половине ХХ века вывел четыре главных принципа, определяющих гармоничные взаимоотношения человека с природой. Эти принципы столь важны, что их назвали «законами экологии» или «законами природопользования».

Закон первый. Всё связано со всем. В природных экологических системах, находящихся в состоянии экологического равновесия, все взаимосвязано. Вред, наносимый одному компоненту экосистемы, может привести к нарушению функционирования всей экосистемы в целом. Человек обязан предвидеть все возможные последствия своих вмешательств в природу.

Закон второй. Всё должно куда-то деваться. В природных экосистемах не существует не перерабатываемых (ненужных) отходов. В процессе биологического круговорота обитатели экосистем способны освоить всю образующуюся биомассу без нарушения системного экологического равновесия. В производстве же не существует безотходных технологий. Человеку следует думать о надежных методах утилизации или захоронения отходов, а не загрязнять ими природу.

Закон третий. За всё надо платить. Невозможно безвозмездно расходовать природные ресурсы и загрязнять окружающую среду. Изъятое из природы должно быть возвращено в нее, иначе рано или поздно ресурсы оскудеют. Человеку следует заботиться о восстановлении естественных экосистем и о том, чтобы сделать природопользование как можно более рациональным.

Закон четвертый. Природа знает лучше. Человек должен учитывать законы жизнедеятельности природы, конкретнее — должен изымать биологические ресурсы из экосистемы в таком количестве, какое она сможет восстановить за счет своих механизмов устойчивости.

Все четыре закона природопользования тесно связаны между собой в единый комплекс, смысл которого можно выразить двумя словами: «не навреди». Исторически это правило служило предостережением врачам, дабы они действовали так, чтобы ни в коем случае не навредить пациенту, но его в полной мере можно применить к взаимоотношениям человека с природной средой.

Что такое Биогеоценоз? — Определение, характеристика, типы и примеры

Пространственная структура биогеоценоза

Эта структура биогеоценоза определяется прежде всего составом фитоценоз. Как правило, фитоценоз расчленены на достаточно хорошо отделены в пространстве (по вертикали и по горизонтали), а иногда и во времени элементы структуры, или ценоелементы. К основным ценоелементив относятся яруса и микроугруповання. Первые характеризуют вертикальное, вторые — горизонтальное расчленение фитоценозов.

Основной фактор, который определяет вертикальное распределение растений — количество света, что приводит температурный режим и режим влажности на разных уровнях над поверхностью почвы в биогеоценозе. Растения верхних ярусов более светолюбивы, чем низкорослые, и лучше их приспособлены к колебаниям температуры и влажности воздуха. Нижние ярусы образованы растениями менее требовательными к свету; травянистый покров леса в результате отмирания листьев, стеблей, корней участвует в процессе почвообразования и тем самым влияет на растения верхнего яруса.

Яруса особенно хорошо заметны в лесах умеренного пояса. В них можно выделить 5-6 ярусов:

1. первый (верхний) ярус образуют деревья первой величины (дуб черешчатый, липа сердцевидная, вяз гладкий и др.),
2. второй — деревья второй величины (рябина обыкновенная, дикие яблоня и груша, черемуха и др.)
3. третий ярус составляет подлесок, образованный кустарниками (лещина обыкновенная, крушина ломкая, бересклет европейский и др.);
4. четвертый ярус состоит из высоких трав (чистец лесной, крапива, сныть обыкновенная) и кустарничков (черника),
5. пятый ярус составлен из низких трав (осока волосистая, копытень европейский)
6. в шестом ярусе — мхи, лишайники.

Животные также преимущественно приурочены к тому или иному яруса растительности. Например, среди птиц есть виды, гнездящиеся только на земле (фазановые, тетерева, трясогузки, овсянки), другие — в кустарниковом ярусе (дрозды, славки, снегири) или в кронах деревьев (зяблики, щелчки, корольки, крупные хищники и др. ).

Подземная ярусность фитоценозов, как правило, отсутствует. Установлено, что за очень редким исключением, общая масса подземных органов закономерно снижается сверху вниз. Особенно существенное падение количества мелких сосущих корней, основная масса которых приурочена к верхнему горизонту почвы, где сосредоточено более 90% всех корней. Такое распределение активной части корней связан с образованием в поверхностных горизонтах почвы наибольшего количества доступных для растений элементов минерального питания, в первую очередь азота. В ряде случаев имеет значение ухудшение (сверху вниз) условий аэрации. Все это определяет даже для растений, глубоко укореняются, значимость использования поверхностного горизонта почвы, где формируется постоянное или временно существующее корни.

Расчлененность (неоднородность) в горизонтальном направлении — мозаичность — присуща практически всем биогеоценозам. Мозаичность выражается наличием в бигеоценози различных микроугруповань, которые различаются видовым составом, количественным соотношением различных видов, зимкнутистю, производительностью и другими признаками и свойствами. Неравномерность в распределении видов живых организмов в пределах экосистем и связанная с этим мозаичность обусловлены рядом причин: особенностями биологии размножения и формы растений, неоднородностью грунтовых условий (наличие понижений и повышений), середовищеутворювальним влиянием растений и др. Мозаичность может возникнуть в результате деятельности животных (образование муравейников, вытаптывание травостоя копытными и т.п.) или человека (выборочная рубка, кострища и т.д.).

Структуры биогеоценоза

Пространственная — определяется в большинстве своём растениями, которые разделены на отдельные друг от друга в пространстве и времени структуры. Разделение происходит по горизонтали и вертикали. Эти структуры называются ценоэлементами.

Разделение по вертикали — ярусность (над землёй и под землёй).

Надземные ярусы определяются количеством света и высотой, так, например, в лесу первым ярусом будут самые высокие деревья, вторым деревья пониже, третьим высокие кустарники, четвёртым низкие кустарники, пятый — травы и шестой мхи и лишайники.

Подземные ярусы существуют при помощи корневых систем различных растений, которые интересны разным видам организмов. Например: у бобовых на корнях образуются пузырьки, где живут азотфиксирующие микроорганизмы, а некоторые грибы образуют микоризу с корнями деревьев и растений.

По горизонтали — микрогруппировки, которые существуют в определённых границах, имеющие свои функции, условия роста, внешние признаки. Но данная структура всё же во многих случаях имеет свойство плавно переходить из одной группировки в другую. Например: некоторые виды птиц вьют гнёзда в кронах лип и дубов, а добывают пищу на полях, оврагах, водохранилищах.

Видовая — структура, определяющая видовое значение организмов в биогеоценозе. Роль всех групп организмов совершенно разная и определена численностью размером площади обитания.

Существуют доминанты, влиятельность которых определённым образом сказывается на процессе жизнедеятельности. Лидер среди деревьев — ель, среди трав — кислица, мох, а среди грызунов — полёвки.

Влияние доминантов не одинаково, существует более влиятельные структуры, которые создают среду, определяют строение и видовой состав для всего экосообщества — эдификаторы,

Трофическая — то есть пищевая структура.

Трофическая структура подразумевает взаимодействие между живыми организмами, за счет питания одних особей другими. Это называется трофическими связями.

Существует 3 группы организмов, которые переносят необходимые вещества и обмениваются энергией в биогеоценозе.

• продуценты–растения.
• консументы– микроорганизмы, некоторые виды насекомоядных растений, животные, птицы.
• редуценты– грибы, бактерии и группы животных, которые питаются отходами жизнедеятельности других организмов и органическими веществами мертвых тел.

В экологии существуют трофические или пищевые цепи. Когда перенос веществ и энергии от одного организма к другому, осуществляется с помощью последовательных связей.

Существует два вида цепей — пастбищные и детритные.

Пастбищные существуют за счёт растений, которые фотосинтезируют и размножаются, а детритные — за счёт микроорганизмов, которые берут энергию из веществ, появляющихся в процессе разложения.

животных Биогеоценоз

Наиболее значимыми в процессах биогеоценоза насекомые являются, черви, ящерицы, пауки и т.д. Они одну выполняют из функций, необходимых для всего биогеоценоза процесса — переработка отмерших останков и отходов. виды же Так беспозвоночных, которые питаются корнями и растений клубнями; наземные, питающиеся листьями, цветами, корой, семенами деревьев и плотоядные или хищные которые, беспозвоночные питаются животной биомассой, соками кровососущие, и животных относятся к этим процессам.

Мыши, кроты, сурки — животные, которые живут в почве, своей для жизнедеятельности им необходимо рыть норы и счёт, за ходы чего почва рыхлится и обогащается счёт.

За кислородом поедания одними животными — других, должный происходит процесс регуляции численности тех иных или видов и сохраняется равновесие и баланс в Биогеоценоз.

Самовоспроизводство. саморегуляция и устойчивость экосистем

Любая экосистема является сложной динамической системой, состоящей из многих сотен, иногда тысяч видов организмов, объединенных трофическими, топическими и другими связями.

Самовоспроизводство — способность экосистем воссоздавать поток энергии и обеспечивать круговорот основных веществ и элементов между живыми и неживыми компонентами.

■ Живые организмы извлекают из среды ресурсы и поставляют в нее продукты жизнедеятельности (растения используют световую энергию, СО₂, Н₂О, пополняют атмосферу О₂; животные поглощают из атмосферы О₂, выделяют в нее СО₂ и т.д.).

Саморегуляция — способность населения экосистемы восстанавливать свой видовой и количественный состав после какого-либо отклонения, а также способность его различных видов существовать совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем.

■ Регулирующие факторы формируются в самой экосистеме: хищники регулируют численность своих жертв, деятельность травоядных животных влияет на растения и т.д.

■ Саморегуляция действует по принципу обратной связи. Пример: массовое размножение грызунов приводит к значительному росту численности хищников и паразитов, которые сокращают величину популяции грызунов. Вслед за этим сокращается и численность хищников, так как они начинают погибать от недостатка пищи. В итоге динамическое равновесие в экосистеме восстанавливается.

Экосистемный гомеостаз — свойство относительного постоянства видового состава и численности особей различных видов в экосистеме, а также относительной стабильности и целостности генетической структуры экосистемы.

■ Указанное постоянство соблюдается лишь в среднем и отражает динамическое равновесие противоположно действующих факторов.

Устойчивость — способность экосистемы выдерживать изменения, вызванные внешними (природными или антропогенными) воздействиями, и восстанавливать связи и динамическое равновесие между основными ее компонентами, нарушенные внешним воздействием.

■ Устойчивость каждой экосистемы имеет свои пределы: если интенсивность или время действия внешнего воздействия превысит некоторый порог, экосистема может погибнуть.

Основанные на знании законов динамики экосистем расчеты их продуктивности и потоков энергии позволяют регулировать численность популяций и круговорот веществ в экосистемах так, чтобы добиться наибольшего выхода необходимой для человека продукции.

Непродуманное вмешательство человека в экосистемы может нарушить природные цепи питания и привести к неконтролируемому росту или снижению численности особей определенных популяций и к нарушению природных экосистем.

Морские экосистемы

Океанские экосистемы относительно сдержанны, хотя они, как и пресноводные экосистемы, также включают некоторых птиц, которые охотятся за рыбой и насекомыми на поверхности океана. Примеры естественного биогеоценоза этих экосистем:

• Мелководье. Некоторые мелкие рыбешки и кораллы живут только недалеко от суши.
• Глубокая вода. Большие и даже гигантские существа могут жить глубоко в водах Мирового океана. Некоторые из самых странных созданий в мире обитают прямо на дне.
• Теплая вода. Более теплые воды, например, в Тихом океане, содержат одни из самых впечатляющих и сложных экосистем в мире.
• Холодная вода. Менее разнообразные холодные воды также поддерживают относительно сложные экосистемы. Планктон обычно образует основу пищевой цепи, следуя за мелкой рыбой, которую поедает более крупная рыба или другие представители животного мира, такие как тюлени или пингвины.

Планктон и другие растения, которые облюбовали океанические воды вблизи поверхности, ответственны за 40 % всего фотосинтеза, который происходит на Земле. Также встречаются растительноядные существа (например, креветки), которые питаются и планктоном. Их самих затем обычно съедают более крупные особи — рыбы. Интересно, что в глубоком океане планктон не может существовать, потому что фотосинтез там невозможен, поскольку свет не может проникнуть настолько далеко в толщу вод. Именно здесь существа приспособились к условиям вечной темноты весьма интересным образом и относятся к числу самых увлекательных, страшных и интригующих живых существ на Земле.

Границы экосистем

Природная экосистема, как упоминалось выше, в отличие от антропогенной не имеет четких пространственных границ. Каждая плавно перетекает в другие. Переходы между ними иногда являются самостоятельными системами — экотонами. Их населяют виды из соседних комплексов и/или специфичные для них организмы. Примеры: дельта реки, опушка леса.

Дельта реки Ирравади

Одни экологические системы остаются более или менее неизменными, другие развиваются, то есть меняются на протяжении долгого времени. С этим процессом связано понятие “сукцессия”. Оно применяется для обозначения последовательного естественного изменения под воздействием внутренних факторов. Сформировавшееся в результате сукцессии сообщество называют климаксным. Оно наиболее устойчивое.

Описание

В зарубежной литературе термин биогеоценоз был малоупотребим, из-за схожего понятия — экосистема.

Экосистема — система, состоящая из взаимосвязанных между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь — класс экосистем, экосистема, занимающая определённый участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами большинство искусственных экосистем.

Таким образом, каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Биотоп — это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую занимает биогеоценоз и организмы из других биогеоценозов.

По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому термину фация.

Свойства

естественная, исторически сложившаяся система

Схема Биогеоценоза
система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определённом постоянном уровне

Основные показатели

• Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе.
• Видовое разнообразие — количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объёма.

В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка.

• Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:
  • биомассу продуцентов
  • биомассу консументов
  • биомассу редуцентов
• Продуктивность
• Устойчивость
• Способность к саморегуляции

Пространственные характеристики

Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

Механизмы устойчивости

Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определённом стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:

• достаточность жизненного пространства, то есть такой объём или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
• богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
• многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
• средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
• направление антропогенного воздействия.

Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

Пример смены биогеоценоза

Рассмотрим в качестве примера случай, когда сами живые организмы являются причиной смены экосистем. Это заселение скальных пород растительностью. Большое значение на первых стадиях этого процесса имеет выветривание пород: частичное растворение минералов и изменение их химических свойств, разрушение. На начальных этапах очень большую роль играют первые поселенцы: водоросли, бактерии, накипные лишайники, сине-зеленые. Продуцентами являются сине-зеленые, водоросли в составе лишайников и водоросли свободноживущие. Они создают органическое вещество. Сине-зеленые из воздуха берут азот и обогащают им еще малопригодную для обитания среду. Лишайники растворяют выделениями органических кислот скальную породу. Они способствуют тому, что элементы минерального питания постепенно накапливаются. Грибы и бактерии разрушают созданные продуцентами органические вещества. Последние не полностью минерализуются. Постепенно накапливается смесь, состоящая из минеральных и органических соединений и обогащенных азотом растительных остатков. Создаются условия для существования кустистых лишайников и мхов. Ускоряется процесс накопления азота и органического вещества, образуется тонкая прослойка почвы.

Формируется примитивное сообщество, которое может существовать в данной неблагоприятной обстановке. К суровым условиям скал хорошо приспособлены первые поселенцы — они выдерживают и мороз, и жару, и сушь. Постепенно они изменяют среду обитания, создавая условия для образования новых популяций. После того как появляются травянистые растения (клевер, злаки, осоки, колокольчик и др.), ужесточается конкуренция за питательные элементы, свет, воду. В этой борьбе пионеры-поселенцы вытесняются новыми видами. Кустарники поселяются за травами. Они скрепляют своими корнями формирующуюся почву. Лесными сообществами сменяются травяно-кустарниковые.

В ходе длительного процесса развития и смены биогеоценоза количество входящих в него видов живых организмов постепенно растет. Более сложным становится сообщество, все более разветвленной делается его пищевая сеть. Увеличивается разнообразие связей, существующих между организмами. Все полнее сообщество использует ресурсы среды. Так оно превращается в зрелое, которое хорошо приспособлено к условиям среды и обладает саморегуляцией. В нем популяции видов хорошо воспроизводятся и другими видами не замещаются. Тысячи лет длится описанная смена биогеоценозов. Однако существуют смены, которые происходят на глазах всего лишь одного поколения людей. К примеру, это зарастание мелких водоемов.

Итак, мы рассказали о том, что такое биогеоценоз. Примеры с описанием, представленные выше, дают наглядное представление о нем

Все, о чем мы рассказали, важно для понимания этой темы. Типы биогеоценозов, их структура, особенности, примеры — все это следует изучить для того, чтобы иметь полное представление о них

Экосистема (биогеоценоз). Структуры экосистемы

Раздел ЕГЭ: 7.2. Экосистема (биогеоценоз), ее компоненты: продуценты, консументы, редуценты, их роль. Видовая и пространственная структуры экосистемы. Трофические уровни. Цепи и сети питания, их звенья. Правила экологической пирамиды. Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)

Экосистема — совокупность живых организмов, тесно взаимодействующих между собой и со средой обитания.

Биогеоценоз — это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и неживых компонентов, которые объединены в единую систему обмена веществ и энергии. Комплекс живых компонентов — биоценоз, комплекс неживых компонентов — биотоп. Биогеоценоз относительно экосистемы выступает как частное от общего. Биогеоценозы — один из вариантов реально существующих экосистем.

Устойчивость — способность выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями.Саморегуляция — способность поддерживать определенную численность особей популяций в сообществе.

СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМЫ

1) Биотическая часть

• Продуценты — автотрофные организмы, преобразующие энергию Солнца или химических реакций в энергию органических соединений. К этой группе относятся растения и некоторые бактерии.
• Консументы — гетеротрофные организмы, использующие готовые органические вещества (в виде пищи) как источник энергии и веществ, необходимых для их жизни деятельности.
• Редуценты — грибы и гетеротрофные микроорганизмы, разлагающие органические вещества до неорганических.

2) Абиотическая часть

• Неорганические соединения.
• Органические соединения.
• Климатические факторы.

ВИДОВАЯ И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРЫ ЭКОСИСТЕМЫ

Видовая структура экосистемы — совокупность видов растений и животных, образующих данный биогеоценоз. Она представлена всеми группами организмов. Нарушение какого-либо звена в цепи питания вызывает нарушение экосистемы в целом.

Популяции разных видов в экосистеме распределены особым образом (пространственная структура). Основу вертикальной структуры формирует растительность. Ярусность — разделение сообщества как в надземном, так и подземном пространстве на этажи. Мозаичность — характер горизонтального распределения виден в биотопе, определяемый неоднородностью почвенных условий, рельефом и деятельностью человека.

Это конспект для 10-11 классов по теме «Экосистема (биогеоценоз). Структуры экосистемы». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии