Що таке біогеоценози, які його показники. Велика енциклопедія нафти та газу

Сутність понять екосистема, біогеоценоз

У біології використовуються три близькі за значенням поняття:

Біогеоценоз(грец. «біос» – життя, «гео» – земля, «ценос» – загальний) – структурна та функціональна елементарна одиниця біосфери. Являє собою стійку саморегулюючу екологічну систему, в якій органічні компоненти (тварини, рослини) нерозривно пов'язані з неорганічними (вода, ґрунт). Наприклад, озеро, сосновий ліс, полонина (Рис.8.1). Вчення про біогеоценоз розроблено академіком Володимиром Сукачовим (Рис.8.10) в 1940 році.

Біогеоценоз- Біоценоз, що розглядається у взаємодії з абіотичними факторами, що впливають на нього та у свою чергу змінюються під його впливом. Біоценозмає синонім спільнота, йому також близьке поняття екосистема.

Екосистема- Група організмів різних видів, взаємопов'язаних між собою кругообігом речовин.

Кожен біогеоценоз – це екосистема, але не кожна екосистема – біогеоценоз. Для характеристики біогеоценозу використовуються два близькі поняття: біотоп і екотоп (Фактори неживої природи: клімат, ґрунт). Біотоп– це територія, яку займає біогеоценоз. Екотоп- це біотоп, на який впливають організми з інших біогеоценозів. Екотоп також складається з клімату (кліматопа)у всіх багаторізних його проявах і геологічного середовища (ґрунтів та ґрунтів), званого едафотопом. Едафотоп- це те, звідки біоценоз черпає засоби для існування та куди виділяє продукти життєдіяльності.

Властивості біогеоценозу:

природна система, що історично склалася;

система, здатна до саморегуляції та підтримки свого складу на певному постійному рівні;

характерний кругообіг речовин;

відкрита система для надходження та виходу енергії, основне джерело якої – Сонце.

Рис.8.1 Біоценоз тропічного лісу

Рис.8.1а Біоценоз ставка

Основні показники біогеоценозу:

Видовий склад- кількість видів, що мешкають у біогеоценозі.

Видова різноманітність- кількість видів, що мешкають у біогеоценозі на одиницю площі чи обсягу.

У більшості випадків видовий склад і видове розмаїття кількісно не збігаються і видове розмаїття залежить від досліджуваної ділянки.

Біомаса- Кількість організмів біогеоценозу, виражене в одиницях маси. Найчастіше біомасу поділяють на (Рис.8.2):

біомасу продуцентів;

біомасу консументів;

біомасу редуцентів

Рис.8.2 Поняття консументи та продуценти

Механізми стійкості біогеоценозів

Однією з властивостей біогеоценозів є здатність до саморегуляції, тобто підтримки свого складу на певному стабільному рівні. Це досягається завдяки стійкому кругообігу речовин та енергії. Стійкість самого круговороту забезпечується кількома механізмами:

достатність життєвого простору, тобто такий обсяг чи площу, які забезпечують один організм усіма необхідними йому ресурсами.

багатство видового складу. Чим він багатший, тим стійкіше ланцюги живлення і, отже, кругообіг речовин.

різноманіття взаємодії видів, що також підтримують міцність трофічних відносин.

середотворчі властивості видів, тобто участь видів у синтезі чи окисленні речовин.

напрямок антропогенного впливу.

Таким чином, механізми забезпечують існування мінливих біогеоценозів, які називаються стабільними. Стабільний біогеоценоз, що існує тривалий час, називається клімаксічним.Стабільних біогеоценозів у природі мало, частіше зустрічаються стійкі - мінливі біогеоценози, але здатні завдяки саморегуляції приходити в початкове, вихідне положення.

Поняття "екосистема" запровадив у 1935 році А. Тенслі, англійський ботанік. Цим терміном він позначив будь-яку сукупність організмів, що мешкають спільно, а також навколишнє середовище. У його визначенні підкреслюється наявність взаємозалежності, взаємовідносин, причинно-наслідкових зв'язків, що існують між абіотичним середовищем та біологічним співтовариством, об'єднання їх у якесь функціональне ціле. Екосистема, як вважають біологи - це сукупність різних популяцій різних видів, які мешкають на спільної території, а також навколишнє неживе середовище.

Біогеоценоз – це природна освіта, яка має чіткі межі. Воно складається із сукупності біоценозів (живих істот), які займають певне місце. Наприклад, для водних організмів це місце - вода, для тих, хто живе на суші, - атмосфера та ґрунт. Нижче ми розглянемо, які допоможуть вам зрозуміти, що це таке. Ці системи ми докладно опишемо. Ви дізнаєтеся про те, яка їх структура, які існують їхні види і як відбувається їх зміна.

Біогеоценоз та екосистема: відмінності

До певної міри поняття "екосистема" та "біогеоценоз" є однозначними. Проте за обсягом вони збігаються не завжди. Біогеоценоз та екосистема співвідносяться як менш широке та ширше поняття. Екосистема пов'язані з якимось обмеженим ділянкою землі. Поняття це можна застосовувати по відношенню до всіх стабільних систем неживих і живих компонентів, в яких відбувається внутрішній і зовнішній кругообіг енергії та речовин. До екосистем, наприклад, можна віднести краплю води з мікроорганізмами, що знаходяться в ній, горщик з квітами, акваріум, біофільтр, аеротенк, космічний корабель. А ось біогеоценозами їх назвати не можна. Екосистема може мати у своєму складі кілька біогеоценозів. Звернемося до прикладів. Можна виділити біогеоценози океану та біосфери загалом, материка, пояса, ґрунтово-кліматичної області, зони, провінції, округи. Таким чином, біогеоценоз можна вважати не кожну екосистему. Ми з'ясували це, звернувшись до прикладів. А ось будь-який біогеоценоз можна назвати екологічною системою. Сподіваємось, тепер ви усвідомили специфіку цих понять. "Біогеоценоз" та "екосистема" нерідко використовуються як синоніми, проте різниця між ними все-таки є.

Особливості біогеоценозу

Безліч видів зазвичай мешкає в будь-якому з обмежених просторів. Між ними встановлюються складні та постійні взаємини. Іншими словами, різні види організмів, які існують у деякому просторі, що характеризується комплексом особливих фізико-хімічних умов, є складну системущо зберігається більш-менш тривалий час у природі. Уточнюючи визначення, зазначимо, що біогеоценоз - це співтовариство організмів різних видів (що історично склалося), які тісно пов'язані між собою і з навколишнім, обміном енергії і речовин. Специфічна характеристика біогеоценозу полягає в тому, що він просторово обмежений і досить однорідний за видовим складом включених до нього живих істот, а також за комплексом різних. сонячної енергії. Як правило, межа біогеоценозу встановлюється за межею фітоценозу (рослинного співтовариства), який є його найважливішим компонентом. Такими є основні його особливості. Роль біогеоценозу велика. На його рівні відбуваються всі процеси потоку енергії та круговороту речовин у біосфері.

Три групи біоценозу

Головна роль здійсненні взаємодії між різними його компонентами належить біоценозу, тобто живим істотам. Вони поділяються за своїми функціями на 3 групи – редуцентів, консументів та продуцентів – і тісно взаємодіють з біотопом (неживою природою) та один з одним. Ці живі істоти об'єднані існуючими з-поміж них харчовими зв'язками.

Продуценти – це група автотрофних живих організмів. Споживаючи енергію сонячного світлаі мінеральні речовини з біотопу, створюють тим самим первинні органічні речовини. До цієї групи належать деякі бактерії, і навіть рослини.

Редуценти розкладають залишки померлих організмів, а також розщеплюють до неорганічних органічних речовин, тим самим повертаючи в біотоп "вилучені" продуцентами мінеральні речовини. Це, наприклад, деякі види одноклітинних грибів та бактерій.

Динамічна рівновага системи

Види біогеоценозу

Біогеоценоз може бути природним та штучним. До видів останнього належать агробіоценози та міські біогеоценози. Зупинимося докладніше кожному з них.

Біогеоценоз природний

Зазначимо, кожен природний природний біогеоценоз - це система, що склалася протягом тривалого часу - тисяч і мільйонів років. Тому всі її елементи є притертими один до одного. Це призводить до того, що стійкість біогеоценозу до різних змін, що відбуваються у навколишньому середовищі, є дуже високою. "Міцність" екосистем не безмежна. Глибокі та різкі зміни умов існування, скорочення числа видів організмів (наприклад, в результаті масштабного вилову промислових видів) призводять до того, що рівновага може бути порушена і вона може бути зруйнована. І тут відбувається зміна біогеоценозів.

Агробіоценози

Агробіоценоз - це особливі спільноти організмів, які складаються на територіях, що використовуються людьми в сільськогосподарських цілях (посадки, посіви культурних рослин). Продуценти (рослини), на відміну біогеоценозів природного виду, представлені тут одним видом культури, що вирощується людиною, а також певною кількістю видів бур'янів. Різноманітність (гризунів, птахів, комах тощо) визначає рослинний покрив. Це види, які можуть харчуватися рослинами, що ростуть на території агробіоценозів, а також перебувати в умовах їх культивування. Дані умови визначають наявність та інших видів тварин, рослин, мікроорганізмів та грибів.

Агробіоценоз залежить насамперед від діяльності людини (внесення добрив, механічна обробкаґрунти, зрошення, обробка отрутохімікатами та ін.). Стійкість біогеоценозу цього виду слабка - дуже швидко зруйнується без втручання людей. Це викликано частково тим, що культурні рослини набагато більш примхливі, ніж дикорослі. Тому вони не можуть витримувати конкуренції з ними.

Міські біогеоценози

Міські біогеоценози становлять особливий інтерес. Це ще один різновид антропогенних екосистем. Як приклад можна навести парки. Основні, як і у випадку з агробіоценозами, є в них антропогенними. Видовий склад рослин визначає людина. Він садить їх, а також здійснює догляд за ними та їхню обробку. Найбільш сильно зміни зовнішнього середовищавиражені саме у містах - підвищення температури (від 2 до 7 ° С), специфічні особливостіґрунтового та атмосферного складу, особливий режим вологості, освітленості, дії вітрів. Усі ці чинники формують міські біогеоценози. Це дуже цікаві та специфічні системи.

Приклади біогеоценозу численні. Різні системи відрізняються один від одного за видовим складом організмів, а також за властивостями середовища, в якому вони живуть. Приклади біогеоценозу, на яких ми докладно зупинимося, – це листопадний ліс та ставок.

Листопадний ліс як приклад біогеоценозу

Листопадний ліс є складною екологічною системою. До складу біогеоценозу в нашому прикладі входять такі види рослин, як дуби, буки, липи, граби, берези, клени, горобини, осики та інші дерева, листя яких восени опадає. Декілька їх ярусів виділяється в лісі: низький і високий деревний, моховий покрив, трав, чагарників. Рослини, що населяють верхні яруси, є світлолюбнішими. Вони краще витримують коливання вологості та температури, ніж представники нижніх ярусів. Мохи, трави та чагарники тіньовитривалі. Вони існують влітку в напівтемряві, що утворюється після розгортання листя дерев. Підстилка лежить на поверхні ґрунту. Вона утворюється з напіврозкладених залишків, гілочок чагарників і дерев, опалого листя, мертвих трав.

Лісові біогеоценози, зокрема листопадні ліси, характеризуються багатою фауною. Їх населяє безліч норних гризунів, хижаків (ведмідь, борсук, лисиця), комахоїдних. Зустрічаються і ссавці, що живуть на деревах (бурундук, білка, рись). Козулі, лосі, олені входять до складу групи великих травоїдних. Кабани поширені. У різних ярусах лісу гніздяться птахи: на стовбурах, у чагарниках, землі чи вершинах дерев й у дуплах. Є безліч комах, що харчуються листям (наприклад, гусениці), і навіть деревиною (короїди). У верхніх шарахгрунту, а також у підстилці мешкає, крім комах, величезна кількість та інших хребетних (кліщі, дощові хробаки, личинки комах), безліч бактерій та грибів.

Ставок як біогеоценоз

Розглянемо тепер ставок. Це приклад біогеоценозу, середовищем життя організмів, у якому є вода. Великі плаваючі або укоріняються рослини (рдести, латаття, очерет) поселяються на мілководді ставків. Дрібні плаваючі рослини поширені по всій товщі води, до глибини, куди проникає світло. В основному, це водорості, які називаються фітопланктоном. Їх іноді багато, внаслідок чого вода стає зеленою, "цвіте". Безліч синьо-зелених, зелених та діатомових водоростей міститься у фітопланктоні. Пуголовки, личинки комах, ракоподібні харчуються рослинними рештками або живими рослинами. Риби та хижі комахи поїдають дрібних тварин. А за рослиноїдними та дрібнішими хижими рибами полюють великі хижі. Органічні речовини, що розкладають організми (гриби, джгутикові, бактерії) широко поширені по всій території ставка. Особливо багато їх на дні, оскільки тут накопичуються залишки мертвих тварин та рослин.

Порівняння двох прикладів

Порівнявши приклади біогеоценозу, ми бачимо, наскільки несхожі і за видовим складом, і за зовнішньому виглядуекосистеми ставка та лісу. Це зумовлено тим, що в організмів, що їх населяють, різне місце існування. У ставку це вода та повітря, у лісі – ґрунт та повітря. Проте функціональні групи організмів є однотипними. У лісі продуценти – це мохи, трави, чагарники, дерева; у ставку - водорості та плаваючі рослини. У лісі до складу консументів входять комахи, птахи, звірі та інші безхребетні, що населяють підстилку та ґрунт. До консументів у ставку відносяться різні земноводні, комахи, ракоподібні, хижі та рослиноїдні риби. У лісі редуценти (бактерії та гриби) представлені наземними формами, а у ставку – водними. Відзначимо також, що і ставок, і листяний ліс – це природний біогеоценоз. Приклади штучних ми наводили вище.

Чому біогеоценози змінюють одне одного?

Біогеоценоз не може існувати вічно. Він неминуче рано чи пізно змінюється іншим. Це відбувається внаслідок зміни середовища живими організмами, під впливом людини, у процесі еволюції, за зміни кліматичних умов.

Приклад зміни біогеоценозу

Розглянемо приклад випадок, коли самі живі організми є причиною зміни екосистем. Це заселення скельних порід рослинністю. Велике значенняна перших стадіях цього процесу має вивітрювання порід: часткове розчинення мінералів та зміна їх хімічних властивостей, руйнування. на початкових етапахДуже велику роль відіграють перші поселенці: водорості, бактерії, синьо-зелені. Продуцентами є у складі лишайників і водорості, що вільно живуть. Вони виробляють органічну речовину. Синьо-зелені з повітря беруть азот і збагачують їм ще малопридатне для проживання середовище. Лишайники розчиняють виділеннями органічних кислот скельну породу. Вони сприяють з того що елементи мінерального харчування поступово накопичуються. Гриби та бактерії руйнують створені продуцентами органічні речовини. Останні не повністю мінералізуються. Поступово накопичується суміш, що складається з мінеральних та органічних сполук та збагачених азотом рослинних залишків. Створюються умови для існування кущових лишайників та мохів. Прискорюється процес накопичення азоту та органічної речовини, утворюється тонкий прошарок ґрунту.

Формується примітивна спільнота, яка може існувати у цій несприятливій обстановці. До суворих умов скель добре пристосовані перші поселенці - вони витримують і мороз, і спеку, і сушу. Поступово вони змінюють місце існування, створюючи умови для утворення нових популяцій. Після того як з'являються трав'янисті рослини (конюшина, злаки, осоки, дзвіночок та ін), посилюється конкуренція за поживні елементи, світло, воду. У цьому боротьбі піонери-поселенці витісняються новими видами. Кущі поселяються за травами. Вони скріплюють своїм корінням ґрунт, що формується. Лісовими угрупованнями змінюються трав'яно-чагарникові.

У ході тривалого процесу розвитку та зміни біогеоценозу кількість видів живих організмів, що входять до нього, поступово зростає. Більш складним стає співтовариство, все більш розгалуженою стає його Збільшується різноманітність зв'язків, що існують між організмами. Все повніше співтовариство використовує ресурси середовища. Так воно перетворюється на зріле, яке добре пристосоване до умов середовища і має саморегуляцію. У ньому популяції видів добре відтворюються та іншими видами не заміщуються. Тисячі років триває описана зміна біогеоценозів. Однак існують зміни, які відбуваються на очах лише одного покоління людей. Наприклад, це заростання дрібних водойм.

Отже, ми розповіли, що таке біогеоценоз. Приклади з описом, наведені вище, дають наочне уявлення про нього. Все, про що ми розповіли, важливе для розуміння цієї теми. Типи біогеоценозів, їх структура, особливості, приклади - це слід вивчити у тому, щоб мати повне уявлення про них.

Поняття про біогеоценоз ввів у науковий побут 1942 року академік Володимир Миколайович Сукачов (1880-1967). Згідно з його уявленнями, біогеоценоз - це сукупність на певному протязі. земної поверхніоднорідних природних явищ( , гірської породи, рослинності, тваринного світу та світу мікроорганізмів, грунту та гідрологічних умов), що має специфіку взаємодії цих складових її компонентів та певний тип обміну речовиною та енергією їх між собою та іншими явищами природи.

Біогеоценоз - відкрита біокосна (тобто що складається з живої та неживої речовини) система, основним джерелом зовнішньої для якої є енергія сонячного випромінювання. Ця система і двох основних блоків. Перший блок, екотоп, поєднує всі чинники неживої природи (абіотичного середовища). Цю відсталу частину системи утворюють аеротоп - сукупність факторів надземного середовища (тепло, світло, вологість і т. д.) та едафотоп - сукупність фізичних та хімічних властивостей ґрунтово-ґрунтового середовища. Другий блок, біоценоз, є сукупністю всіх видів організмів. У функціональному відношенні біоценоз складається з автотрофів – організмів, здатних на основі використання енергії. сонячних променівстворювати органічну речовину з неорганічної, і гетеротрофів - організмів, що використовують як джерело речовини та енергії створену автотрофами органічну речовину.

Дуже важливу функціональну групу складають діазотрофи – прокаріотичні організми-азотфіксатори. Вони визначають достатню автономність більшості природних біогеоценозів у забезпеченні рослин доступними сполуками азоту. Сюди відносяться як автотрофні, так і гетеротрофні бактерії, ціанобактерії та актиноміцети.

У літературі, особливо зарубіжній, замість терміну біогеоценоз чи поряд з ним, використовують поняття, запропоноване англійським геоботаником Артуром Тенслі та німецьким гідробіологом Вольтереком. Екосистема та біогеоценоз по суті уявлення ідентичні. Проте екосистема сприймається як безрозмірне освіту. Як екосистему, наприклад, розглядають гниючий пень у лісі, окремі дерева, лісовий фітоценоз, в якому ці дерева та пень розташовані; лісовий масив, до якого входить ряд фітоценозів; лісову зону і т. д. Біогеоценоз ж завжди розуміють як хорологічну (топографічну) одиницю, що має певні межі, окреслені межами фітоценозу, що входить до його складу. "Біогеоценоз - це екосистема в межах фітоценозу" - афоризм одного з однодумців В. Н. Сукачова. Екосистема – ширше поняття, ніж біогеоценоз. Екосистемою може бути не тільки біогеоценоз, але і залежні від біогеоценозів біокосні системи, в яких організми представлені лише гетеротрофами, а також такі створені людиною біокосні системи, як зерносховище, акваріум, корабель з організмами, що його населяють, та ін.

Консорції як структурно-функціональні одиниці біоценозів

Уявлення про консорції у сучасному розумінні їх як структурно-функціональних біоценозів було сформовано на початку 50-х років XX ст. вітчизняними вченими – зоологом Володимиром Миколайовичем Беклемішевим та геоботаніком Леонтієм Григоровичем Раменським.

Консорції популяцій деяких видів рослин можуть складатися з багатьох десятків або навіть сотень видів рослин, тварин, грибів та прокаріотів. У складі лише перших трьох концентрів у консорції берези бородавчастої (Betula verrucosa) відомо понад 900 видів організмів.

Загальна характеристика природних угруповань та їх структури

Основною одиницею природних угруповань є біоценоз. Біоценоз - співтовариство рослин, тварин, грибів та інших організмів, що населяють одну й ту саму територію, взаємно пов'язаних у ланцюги живлення та надають один на одного певний вплив.

Біоценоз складається з рослинної спільноти та організмів, що супроводжують цю спільноту.

Рослинна спільнота - сукупність рослин, що ростуть на даній території, що становлять основу конкретного біоценозу.

Рослинна спільнота утворена автотрофними фотосинтезуючими організмами, які є джерелом живлення для гетеротрофних організмів (фітофагів та детрітофагів).

Виходячи з екологічної ролі, організми, що утворюють біоценоз, поділяють на продуценти, консументи, редуценти та детритофаги різних порядків.

З поняттям "біоценоз" тісно пов'язане поняття "біогеоценоз". Існування організму неможливе без довкілля, тому на склад флори і фауни даного співтовариства організмів великий вплив надає субстрат (його склад), клімат, особливості рельєфу даної конкретної місцевості і т. д. Все це робить необхідним введення поняття «біогеоценоз».

Біогеоценоз - стійка саморегулююча екологічна система, що знаходиться на даній конкретній території, в якій органічні компоненти тісно і нерозривно пов'язані з неорганічними.

Біогеоценози різноманітні, вони певним чином взаємопов'язані один з одним, можуть бути стійкими тривалий час, проте під впливом зовнішніх умов, що змінюються, або в результаті діяльності людини можуть змінюватися, гинути, замінюватися на інші співтовариства організмів.

Біогеоценоз складається з двох складових частин: біоти та біотопу.

Біотоп - відносно однорідний за абіотичними факторами простір, зайнятий біогеоценозом (біотою) (іноді під біотопом розуміють місце проживання виду або окремої його популяції).

Біота - сукупність різних організмів, що населяють цю територію та входить до складу даного біогеоценозу. Вона утворена двома групами організмів, що відрізняються за способом харчування – автотрофами та гетеротрофами.

Автотрофними організмами називають такі організми, які здатні засвоювати енергію, що надходить ззовні у вигляді окремих порцій (квантів) за допомогою хлорофілу або інших речовин, при цьому дані організми синтезують органічні речовини з неорганічних сполук.

Серед автотрофів розрізняють фототрофи та хемотрофи: до перших відносять рослини, до других – хемосинтезуючі бактерії, наприклад, серобактера.

Гетеротрофними організмами (гетеротрофами) називають організми, які харчуються готовими органічними речовинами, у своїй останні є джерелом енергії (вона виділяється за її окисленні), і джерелом хімічних сполук для синтезу власних органічних речовин.

Усі спільноти рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів, які перебувають у тісному зв'язку один з одним, створюючи нерозривну систему взаємодіючих організмів та їх популяцій, - біоценоз, який також називають спільнотою.

Продуценти в лісі – дерева, чагарники, трави, мохи.

Консументи – звірі, птахи, комахи.

Редуценти – наземні.

Продуценти у ставку – плаваючі рослини, водорості, синьо-зелені.

Консументи - комахи, земноводні, ракоподібні, рослиноїдні та хижі риби.

Редуценти – водні форми грибів та рослин.

Прикладом екосистеми є листопадний ліс. До складу листопадних лісів входять буки, дуби, граби, липи, клени, осики та інші дерева, чиє листя восени опадає. У лісі виділяється кілька ярусів рослин: високий та низький деревний, чагарників, трав та мохового грунтового покриву. Рослини верхніх ярусів більш світлолюбні та краще пристосовані до коливань температури та вологості, ніж рослини нижніх ярусів. Чагарники, трави та мохи в лісі тіньовитривалі, влітку вони існують у напівтемряві, що утворюється після повного розгортання листя дерев. На поверхні ґрунту лежить підстилка, що складається з напіврозкладених залишків, опалого листя, гілочок дерев і чагарників, мертвих трав.

Фауна листопадних лісів багата. Багато норних гризунів, комахоїдних, хижаків. Трапляються ссавці, що живуть на деревах. Птахи гніздяться у різних ярусах лісу: землі, чагарниках, на стовбурах чи дуплах і вершинах дерев. Багато комах, які харчуються листям та деревиною. У підстилці та верхніх горизонтах ґрунту мешкає величезна кількість безхребетних тварин, грибів та бактерій.

Властивості біогеоценозів.

Стійкість.

Стійкість - це властивість спільноти та екосистеми витримувати зміни, що створюються зовнішніми впливами. Здатність організмів переносити несприятливі умови та високий потенціал розмноження забезпечують збереження популяцій в екосистемі, що гарантує її стійкість.

Саморегуляція.

Біогеоценоз (на прикладі діброви)
1. Діброва, як природне співтовариство (біогеоценоз), що характеризується цілісністю та стійкістю

2. Основні компоненти біогеоценозу та зв'язку між ними; рослини – головна ланка в екосистемі.

3. Кругообіг речовин у біогеоценозі. Значення в кругообігу рослин, що використовують сонячну енергію

4. Різноманітність видів у біогеоценозі, пристосованість їх до спільного проживання.

5. Харчові зв'язки, екологічна піраміда.

6. Популяції рослин та тварин; фактори, що викликають зміни у чисельності; саморегуляція у біогеоценозі.

7. Зміни у біогеоценозі навесні: у житті рослин та тварин.

8. Можливі напрямкизміни біогеоценозу.

9. Вплив діяльності людини на біогеоценоз; заходи, які необхідно проводити з метою охорони.

10. Висновок: на прикладі екскурсійної прогулянки по природному біогеоценозу - діброві з'ясували і розібрали, чому діброва цілісна і стійка, які основні компоненти біогеоценозу, яка їхня роль і які існують між ними зв'язки, розібрали також, чому кругообіг речовин у біогеоценозі - необхідне у життя, з'ясували також як усі розмаїття видів, що мешкають у діброві не конфліктує між собою, дозволяючи нормально розвиватися один одному, розібрали які існують харчові зв'язки в діброві і розібрали таке поняття як екологічна піраміда, обґрунтували фактори, що викликають зміну в чисельності і таке явище як саморегуляція, з'ясували які відбуваються зміни у біогеоценозі навесні та розібрали можливі напрями еволюції біогеоценозу, а також як людина впливає на життя у біогеоценозах. Загалом на прикладі діброви повністю розібрали життя біогеоценозів.

Термін «біогеоценоз» часто застосовується і в екології, і в біології. Це сукупність об'єктів біологічного та небіологічного походження, обмежена певною територією та характеризується взаємним обміном речовин та енергії.

Швидка навігація за статтею

Визначення

Коли згадують, який учений увів у науку поняття про біогеоценози, мова йде про радянського академіка В. Н. Сукачова. Термін біогеоценоз був запропонований ним у 1940 році. Автор вчення про біогеоценоз не лише запропонував термін, а й створив струнку та розгорнуту теорію про ці спільноти.

У західній науці визначення «біогеоценоз» не надто поширене. Там популярніше вчення про екосистеми. Іноді біоценоз називають екосистеми, але це неправильно.

Між поняттями «біогеоценоз» та «екосистема» є відмінності. Екосистема – це ширше поняття. Вона може бути обмежена краплею води, а може поширюватись на тисячі гектарів. Кордони біогеоценозу є зазвичай ареалом єдиного рослинного комплексу. Прикладом біогеоценозу може бути листяний ліс чи ставок.

Властивості

Основні компоненти біогеоценозу неорганічного походження – це повітря, вода, мінерали та інші елементи. Серед живих організмів зустрічаються рослини, тварини та мікроорганізми. Деякі мешкають у наземному світі, інші під землею чи під водою. Щоправда, з погляду функцій, виконуваних ними, характеристика біогеоценозу виглядає інакше. До складу біогеоценозу входять:

продуценти;
консументи;
редуценти.

Ці основні компоненти біогеоценозу беруть участь у обмінних процесах. Є тісний зв'язок між ними.

Роль виробників органічних речовин у біогеоценозах грають продуценти. Вони перетворюють сонячну енергію та мінерали на органіку, яка виконує функцію будівельного матеріалудля них. Основним процесом, що організує біогеоценоз, є фотосинтез. Йдеться про рослини, які перетворюють сонячну енергію та поживні речовиниґрунти в органіку.

Після смерті навіть грізний хижак стає видобутком грибків і бактерій, що розкладають тіло, перетворюючи органічні речовини на неорганіку. Цих учасників процесу називають редуцентами. Таким чином, замикається коло, що складається із взаємозалежних видів рослин та тварин.

Коротко схема біогеоценозу виглядає так. Рослини споживають енергію Сонця. Це основні виробники глюкози у біогеоценозі. Тварини та інші консументи передають та перетворюють енергію та органічні речовини. У біогеоценоз входять також бактерії, що мінералізують органіку і допомагають рослинам засвоювати азот. Кожен хімічний елемент, присутній планети, вся таблиця Менделєєва бере участь у цьому кругообігу. Біогеоценоз характеризується складною структурою, що саморегулюється. І кожен, хто бере участь у його процесах, важливий і необхідний.

Механізм саморегуляції, що називають динамічною рівновагою, пояснимо на прикладі. Допустимо, сприятливі погодні умовипризвели до збільшення кількості рослинної їжі. Це значною мірою викликало зростання популяції травоїдних тварин. Хижаки почали активно полювати на них, скорочуючи кількість травоїдних, але збільшуючи свою популяцію. На всіх їжі не вистачає, тож частина хижаків вимерла. В результаті система знову повернулася до стану рівноваги.

Ось які ознаки говорять про стійкість біогеоценозів:

велика кількість видів живих організмів;
участь їх у синтезі неорганічних речовин;
широкий життєвий простір;
відсутність негативного антропогенного впливу;
Великий діапазон типів міжвидової взаємодії.

Види

Природний біогеоценоз має природне походження. Прикладами штучних біогеоценозів є міські парки чи агробіоценози. У другому випадку основним процесом, який організує біогеоценоз, є сільськогосподарська діяльність людини. Стан системи обумовлено низкою антропогенних характеристик.

Основні властивості біогеоценозів, створених людиною в аграрному секторі, залежать від того, чим засіяно поле, наскільки успішною є боротьба з бур'янами та шкідниками, які добрива та в якій кількості внесені, як часто виробляється полив.

Якщо раптом оброблені посіви будуть закинуті, без людської участі вони загинуть, а бур'яни та шкідники почнуть активно розмножуватися. Тоді властивості біогеоценозу стануть іншими.

Штучний біогеоценоз, створений людиною, неспроможний до саморегуляції. Стійкість біогеоценозу залежить від людини. Його існування можливе лише за активного людського втручання. Абіотичний компонент біогеоценозу нерідко також входить до його складу. Прикладом може бути акваріум. У цьому невеликому штучному водоймищіживуть і розвиваються різні організми, кожен із яких входить у біогеоценоз.

Більшість природних угруповань формується тривалий час, іноді сотні і тисячі років. Учасники довго «притираються» один до одного. Такі біогеоценози характеризуються високою стійкістю. Рівнавага тримається на взаємозв'язку популяцій. Стійкість біогеоценозу визначається відносинами між учасниками процесу та носить стабільний характер. Якщо не відбувається значних природних та техногенних катастроф, пов'язаних з руйнуваннями, грубого втручання людини, біогеоценоз, як правило, постійно перебуває у стані динамічної рівноваги.

Кожен вид взаємовідносин – важливий лімітуючий чинник підтримки рівноваги у системі.

Приклади

Розглянемо, що таке біогеоценоз, як приклад узявши луг. Оскільки первинною ланкою у харчових мережах біогеоценозів є продуценти, цю роль тут відіграють лугові трави. Вихідним джерелом енергії у біогеоценозі лука є енергія Сонця. Трави та чагарники, ці основні виробники глюкози в біогеоценозі, ростуть, служать їжею для звірів, птахів та комах, які, у свою чергу, стають здобиччю хижаків. Мертві останки потрапляють у ґрунт та переробляються мікроорганізмами.

Особливістю фітоценозу (рослинного світу) листяних лісів, на відміну від луки чи степу, є кілька ярусів. У мешканців верхніх ярусів, куди входять вищі дерева, є можливість споживати більше сонячної енергії, ніж нижніх, які здатні існувати в тіні. Потім йде ярус чагарників, потім - трави, потім, під шаром сухого листя і у деревних стволів ростуть гриби.

У біогеоценозі велика різноманітність видів рослин та інших живих організмів. Зони проживання тварин також поділені на кілька ярусів. Одні мешкають на верхівках дерев, інші знаходяться під землею.

Такий біогеоценоз як ставок характеризується тим, що місцем існування є вода, дно водойми і надводна поверхня. Тут рослинний світпредставлений водоростями. Частина їх плаває лежить на поверхні, а частина постійно прихована під водою. Ними харчуються риби, комахи, ракоподібні. Хижа риба та комахи легко знаходять собі видобуток, а бактерії та інші мікроорганізми мешкають на дні водойми та в товщі води.

Незважаючи на відносну стійкість природних біогеоценозів, згодом властивості біогеоценозу змінюються, перетворюючись з одних на інші. Іноді біологічна система реорганізується швидко, як у разі заростання дрібних водойм. Вони здатні за короткий час перетворитися на болота чи луки.

Формування біогеоценозу може тривати століттями. Наприклад, кам'янисті, майже голі скелі поступово покриваються мохами, потім з'являється інша рослинність, руйнуючи скельну породу та змінюючи ландшафт і фауну. Властивості біогеоценозу змінюються повільно, але неухильно. Тільки люди здатні різко прискорити ці зміни і не завжди на краще.

Людина повинна дбайливо ставитись до природи, зберігати її багатства, не допускати забруднення навколишнього середовища та варварського ставлення до її мешканців. Він не повинен забувати, що це його дім, де доведеться жити нащадкам. І тільки від нього залежить, у якому стані він їм дістанеться. Зрозумійте це самі та поясніть іншим.