Ko je uveo pojam biocenoza. Šta je biocenoza? Struktura biocenoze: prostorna i vrsta

  • Biocenoza je istorijski formiran skup životinja, biljaka, gljiva i mikroorganizama koji naseljavaju relativno homogen životni prostor (određeno područje kopna ili vode), a međusobno su povezani svojim okruženjem. Biocenoze su nastale na osnovu biogenog ciklusa i daju ga u specifičnim prirodnim uslovima. Biocenoza je dinamički sistem sposoban za samoregulaciju, čije su komponente (proizvođači, potrošači, reduktori) međusobno povezane. Jedan od glavnih objekata ekoloških istraživanja.

    Najvažniji kvantitativni pokazatelji biocenoza su biodiverzitet (ukupan broj vrsta u njemu) i biomasa (ukupna masa svih vrsta živih organizama u datoj biocenozi).

    Biodiverzitet je odgovoran za ravnotežno stanje ekosistema, a samim tim i za njegovu održivost. Zatvoreni ciklus nutrijenata (biogena) nastaje samo zbog biološke raznolikosti. Supstance koje neki organizmi ne asimiliraju, drugi asimiliraju, pa je otpuštanje nutrijenata iz ekosistema malo, a njihovo stalno prisustvo osigurava ravnotežu ekosistema.

    Termin (njemački biokonoza) uveo je Karl Möbius u svojoj knjizi Die Auster und die Austernwirthschaft iz 1877. da bi opisao sve organizme koji naseljavaju određenu teritoriju (biotop) i njihove odnose.

    Tipovi biocenoznih struktura: vrsta, prostorna (vertikalna (slojna) i horizontalna (mozaička) organizacija biocenoze) i trofička.

    Grupe organizama različitih veličina žive u biocenozi na različitim skalama prostora i vremena. Na primjer, životni ciklusi jednoćelijskih organizama mogu se desiti u roku od sat vremena, a životni ciklusi velikih biljaka i životinja se protežu na desetine godina.

    Biotope karakterizira određena raznolikost vrsta - skup populacija koje čine njegov sastav. Broj vrsta zavisi od trajanja postojanja, stabilnosti klime, produktivnosti tipa biocenoze (pustinja, tropska šuma).

    Broj jedinki različitih vrsta se razlikuje itd. Najbrojniji tipovi biotopa nazivaju se dominantnim. Prilikom proučavanja velikih biotopa nemoguće je utvrditi cjelokupnu raznolikost vrsta. Za proučavanje se utvrđuje broj vrsta sa određene teritorije (područja) – bogatstvo vrsta. Upoređuje se raznovrsnost vrsta različitih biocenoza u pogledu bogatstva vrsta sa istog područja.

    Struktura vrsta daje ideju o kvalitativnom sastavu biocenoze. Kada dvije vrste postoje zajedno u homogenom okruženju pod stalnim uvjetima, jedna od njih biva potpuno zamijenjena drugom. Nastaju konkurentski odnosi. Na osnovu takvih zapažanja formulisan je princip konkurentskog isključivanja, odnosno Gauseov princip.

    Ljudska aktivnost u velikoj mjeri smanjuje raznolikost u prirodnim zajednicama, što zahtijeva prognoze i prognoze njegovih posljedica, kao i efikasne mjere za održavanje prirodnih sistema.

Biocenoza (od grčkog bios - život, koinos - uopšte) je organizovana grupa međusobno povezanih populacija biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koje žive zajedno u istim uslovima životne sredine.

Koncept "biocenoze" je 1877. predložio njemački zoolog K. Moebius. Moebius je, proučavajući obale kamenica, došao do zaključka da je svaka od njih zajednica živih bića, čiji su svi članovi blisko povezani. Biocenoza je proizvod prirodne selekcije. Njegov opstanak, stabilno postojanje u vremenu i prostoru zavisi od prirode interakcije sastavnih populacija i moguć je samo uz obavezan dolazak zračeće energije Sunca izvana.

Svaka biocenoza ima specifičnu strukturu, sastav vrsta i teritoriju; karakteriše ga određena organizacija veza sa hranom i određeni tip metabolizma

Ali nijedna biocenoza se ne može razviti sama, izvan i nezavisno od sredine. Kao rezultat, u prirodi nastaju određeni kompleksi, agregati živih i neživih komponenti. Kompleksne interakcije njihovih pojedinačnih delova podržavaju se na osnovu raznovrsne uzajamne sposobnosti.

Prostor sa manje ili više homogenim uslovima nastanjen jednom ili drugom zajednicom organizama (biocenoza) naziva se biotop.

Drugim riječima, biotop je mjesto postojanja, stanište, biocenoza. Stoga se biocenoza može smatrati povijesno formiranim kompleksom organizama, karakterističnim za određeni biotop.

Svaka biocenoza čini dijalektičko jedinstvo sa biotopom, biološkim makrosistemom još višeg ranga - biogeocenozom. Termin "biogeocenoza" predložio je 1940. godine V. N. Sukachev. Praktično je identičan terminu “ekosistem” koji se široko koristi u inostranstvu, a koji je 1935. godine predložio A. Tensley. Postoji mišljenje da pojam "biogeocenoza" u mnogo većoj mjeri odražava strukturne karakteristike proučavanog makrosistema, dok je koncept "ekosistema" prvenstveno ugrađen u njegovu funkcionalnu suštinu. U stvari, nema razlike između ovih pojmova. Bez sumnje, VN Sukachev, formulirajući koncept "biogeocenoze", u njemu je spojio ne samo strukturni, već i funkcionalni značaj makrosistema. Prema V.N.Sukačevu, biogeocenoza- ovo je skup homogenih prirodnih pojava na poznatoj površini zemljine površine- atmosfera, stijene, hidrološke prilike, vegetacija, fauna, svijet mikroorganizama i tla. Ovaj skup odlikuje specifičnost interakcije njegovih sastavnih komponenti, njihova posebna struktura i određena vrsta metabolizma i energije između sebe i sa drugim prirodnim fenomenima.

Biogeocenoze mogu biti različitih veličina. Osim toga, vrlo su složeni - ponekad je teško uzeti u obzir sve elemente, sve karike u njima. To su, na primjer, takve prirodne grupe kao što su šuma, jezero, livada itd. Primjer relativno jednostavne i jasne biogeocenoze je mali rezervoar, bara. Njegove nežive komponente uključuju vodu, tvari otopljene u njoj (kiseonik, ugljični dioksid, soli, organska jedinjenja) i tlo - dno rezervoara, koje također sadrži veliki broj različitih tvari. Žive komponente akumulacije dijele se na proizvođače primarnih proizvoda - proizvođače (zelene biljke), potrošače - potrošače (primarne - biljojede, sekundarne - mesoždere itd.) i razarače - destruktore (mikroorganizme), koji razlažu organska jedinjenja do anorganskih. one. Svaka biogeocenoza, bez obzira na njenu veličinu i složenost, sastoji se od ovih glavnih karika: proizvođača, potrošača, razarača i komponenti nežive prirode, kao i mnogih drugih veza. Između njih nastaju veze raznih redova - paralelne i ukrštane, zapetljane i isprepletene itd.

Uopšteno govoreći, biogeocenoza je unutrašnje kontradiktorno dijalektičko jedinstvo, koje se stalno kreće i mijenja. "Biogeocenoza nije zbir biocenoze i okoliša", ističe N. V. Dylis, "već integralni i kvalitativno odvojeni prirodni fenomen, koji djeluje i razvija se prema vlastitim zakonima, čija je osnova metabolizam njegovih komponenti."

Žive komponente biogeocenoze, odnosno uravnotežene životinjske i biljne zajednice (biocenoze), najviši su oblik postojanja organizama. Odlikuju se relativno stabilnim sastavom faune i flore i imaju tipičan skup živih organizama koji zadržavaju svoje glavne karakteristike u vremenu i prostoru. Stabilnost biogeocenoza je podržana samoregulacijom, odnosno svi elementi sistema postoje zajedno, ne uništavajući se nikada u potpunosti, već samo ograničavajući broj jedinki svake vrste do određene granice. Zato su se povijesno razvijali takvi odnosi između vrsta životinja, biljaka i mikroorganizama koji osiguravaju njihov razvoj i održavaju njihovu reprodukciju na određenom nivou. Prenaseljenost jednog od njih može nastati iz nekog razloga kao izbijanje masovne reprodukcije, a tada se postojeći odnos između vrsta privremeno naruši.

Da bi se pojednostavilo proučavanje biocenoze, može se uvjetno podijeliti na zasebne komponente: fitocenoza - vegetacija, zoocenoza - životinjski svijet, mikrobocenoza - mikroorganizmi. Ali takva fragmentacija dovodi do vještačkog i zapravo pogrešnog odvajanja od jednog prirodnog kompleksa grupa koje ne mogu postojati samostalno. Nijedno stanište ne može imati dinamičan sistem koji bi se sastojao samo od biljaka ili samo životinja. Biocenozu, fitocenozu i zoocenozu treba posmatrati kao biološke jedinice različitih tipova i faza. Ovo gledište objektivno odražava realnu situaciju u modernoj ekologiji.

U uslovima naučnog i tehnološkog napretka, ljudska aktivnost transformiše prirodne biogeocenoze (šume, stepe). Zamjenjuju ih usjevi i sadnja kultiviranih biljaka. Tako nastaju posebne sekundarne agrobiogeocenoze, ili agrocenoze, čiji se broj na Zemlji stalno povećava. Agrocenoze nisu samo poljoprivredna polja, već i šumski zakloni, pašnjaci, vještački obnovljene šume na čistinama i požarištima, bare i akumulacije, kanali i isušene močvare. Agrobiocenoze po svojoj strukturi karakteriše neznatan broj vrsta, ali njihova velika brojnost. Iako postoje mnoge specifičnosti u strukturi i energetici prirodnih i umjetnih biocenoza, između njih nema oštrih razlika. U prirodnoj biogeocenozi kvantitativni omjer jedinki različitih vrsta je međusobno uvjetovan, jer u njemu postoje mehanizmi koji reguliraju ovaj omjer. Kao rezultat, u takvim biogeocenozama uspostavlja se stabilno stanje, koje održava najpovoljnije kvantitativne omjere svojih sastavnih komponenti. Takvih mehanizama nema u umjetnim agrocenozama, gdje je čovjek u potpunosti preuzeo na sebe odgovornost reguliranja odnosa među vrstama. Proučavanju strukture i dinamike agrocenoza posvećuje se velika pažnja, jer u dogledno vrijeme praktički neće biti primarnih, prirodnih biogeocenoza.

  1. Trofička struktura biocenoze

Glavna funkcija biocenoza - održavanje ciklusa supstanci u biosferi - zasniva se na odnosima hrane među vrstama. Na osnovu toga organske tvari koje sintetiziraju autotrofni organizmi prolaze kroz višestruke kemijske transformacije i na kraju se vraćaju u okoliš u obliku neorganskih otpadnih produkata, koji su opet uključeni u cirkulaciju. Dakle, uz svu raznolikost vrsta koje čine različite zajednice, svaka biocenoza nužno uključuje predstavnike sve tri temeljne ekološke grupe organizama - proizvođači, potrošači i reduktori ... Potpunost trofičke strukture biocenoza je aksiom biocenologije.

Grupe organizama i njihovi odnosi u biocenozama

Po učešću u biogenoj cirkulaciji tvari u biocenozama razlikuju se tri grupe organizama:

1) Proizvođači(proizvođači) - autotrofni organizmi koji stvaraju organske tvari iz neorganskih. Glavni proizvođači u svim biocenozama su zelene biljke. Aktivnost proizvođača određuje početnu akumulaciju organske materije u biocenozi;

PotrošnjaIred.

Ovaj trofični nivo sastavljaju direktni potrošači primarne proizvodnje. U najtipičnijim slučajevima, kada potonje stvaraju fotoautotrofi, to su životinje biljojedi. (fitofagi). Vrste i ekološki oblici koji predstavljaju ovaj nivo su veoma raznoliki i prilagođeni za ishranu raznim vrstama biljne hrane. Zbog činjenice da su biljke obično vezane za supstrat, a njihova tkiva su često vrlo jaka, mnogi fitofagi su razvili grizni tip usnog aparata i razne vrste adaptacija za mljevenje i mljevenje hrane. To su zubni sistemi tipa glodanja i mljevenja kod raznih sisara biljojeda, želuca ptica, što je posebno izraženo kod gramojeda itd. n. Kombinacija ovih struktura određuje sposobnost mljevenja čvrste hrane. Aparat za grizenje usta je karakterističan za mnoge insekte itd.

Neke životinje su prilagođene da se hrane biljnim sokom ili cvjetnim nektarom. Ova hrana je bogata visokokaloričnim, lako probavljivim supstancama. Usni aparat vrste koja se hrani na ovaj način uređen je u obliku cijevi, uz pomoć koje se apsorbira tečna hrana.

Adaptacije na ishranu biljaka nalaze se i na fiziološkom nivou. Posebno su izražene kod životinja koje se hrane grubim tkivima vegetativnih dijelova biljaka, koji sadrže veliku količinu vlakana. U tijelu većine životinja celulolitički enzimi se ne proizvode, a razgradnju vlakana provode simbiotske bakterije (i neke protozoe crijevnog trakta).

Konzumacije dijelom koriste hranu za podršku životnim procesima („troškovi disanja“), a dijelom na njenoj osnovi grade vlastito tijelo, provodeći tako prvu, temeljnu fazu transformacije organske tvari koju sintetiziraju proizvođači. Proces stvaranja i akumulacije biomase na nivou potrošača se naziva , sekundarni proizvodi.

PotrošnjaIIred.

Ovaj nivo ujedinjuje životinje sa mesožderskom ishranom. (zoofagi). Obično se u ovu grupu ubrajaju svi grabežljivci, jer njihove specifične karakteristike praktički ne ovise o tome je li plijen fitofag ili mesožder. Ali strogo govoreći, potrošačima drugog reda treba smatrati samo grabežljivce koji se hrane biljojedima i, shodno tome, predstavljaju drugu fazu transformacije organske tvari u lancima ishrane. Hemijske tvari od kojih su izgrađena tkiva životinjskog organizma prilično su homogene, stoga transformacija pri prelasku s jednog nivoa potrošača na drugi nije toliko temeljna kao transformacija biljnih tkiva u životinjska.

Pažljivijim pristupom nivo potrošača drugog reda treba podijeliti na podnivoe prema smjeru toka materije i energije. Na primjer, u trofičkom lancu "žitarice - skakavci - žabe - zmije - orlovi" žabe, zmije i orlovi čine uzastopne podnivoe potrošača drugog reda.

Zoofage karakterizira njihova specifična prilagođavanja prirodi njihove prehrane. Na primjer, njihovi usnici su često prilagođeni da hvataju i drže živi plijen. Prilikom hranjenja životinjama s gustim zaštitnim pokrivačima razvijaju se prilagodbe za njihovo uništavanje.

Na fiziološkom nivou, adaptacije zoofaga izražene su prvenstveno u specifičnosti djelovanja enzima "namještenih" na probavu hrane životinjskog porijekla.

PotrošnjaIIIred.

Najvažnije u biocenozama su trofičke veze. Na osnovu ovih veza organizama u svakoj biocenozi izdvajaju se takozvani lanci ishrane, koji nastaju kao rezultat složenih prehrambenih odnosa između biljnih i životinjskih organizama. Lanci ishrane ujedinjuju, direktno ili indirektno, veliku grupu organizama u jedan kompleks međusobno povezanih odnosom: hrana – potrošač. Lanac ishrane obično se sastoji od nekoliko karika. Organizmi sljedeće karike jedu organizme prethodne karike i tako se vrši lančani prijenos energije i materije, koji je osnova kruženja tvari u prirodi. Svakim prijenosom od veze do veze, većina (do 80 - 90%) potencijalne energije se gubi, rasipajući se u obliku topline. Iz tog razloga je broj karika (vrsta) u lancu ishrane ograničen i obično ne prelazi 4-5.

Šematski dijagram lanca ishrane prikazan je na Sl. 2.

Ovdje osnovu lanca ishrane čine vrste – proizvođači – autotrofni organizmi, uglavnom zelene biljke koje sintetiziraju organsku materiju (svoje tijelo grade od vode, anorganskih soli i ugljičnog dioksida, asimilirajući energiju sunčevog zračenja), kao i sumpor, vodonik i druge bakterije koje za sintezu organskih supstanci koriste energiju oksidacije hemikalija. Sljedeće karike u lancu ishrane zauzimaju vrste-potrošači-heterotrofni organizmi koji konzumiraju organsku materiju. Primarni potrošači su životinje biljojedi koje se hrane travom, sjemenkama, plodovima, podzemnim dijelovima biljaka – korijenjem, gomoljima, lukovicama, pa čak i drvetom (neki insekti). Sekundarni potrošači uključuju mesoždere. Mesojedi se, pak, dijele u dvije grupe: hrane se masovnim malim plijenom i aktivnim grabežljivcima, koji često napadaju plijen veći od samog grabežljivca. U isto vrijeme, i biljojedi i mesožderi imaju mješovitu prehranu. Na primjer, čak i uz obilje sisara i ptica, kune i samurovi jedu i voće, sjemenke i pinjole, a životinje biljojedi konzumiraju određenu količinu životinjske hrane, čime dobijaju esencijalne aminokiseline životinjskog porijekla koje su im potrebne. Počevši od nivoa proizvođača, postoje dva nova načina korištenja energije. Prvo, koriste ga biljojedi (fitofagi), koji direktno jedu živa tkiva biljaka; drugo, konzumiraju saprofage u obliku već mrtvih tkiva (na primjer, tokom razgradnje šumske stelje). Organizmi zvani saprofagi, uglavnom gljive i bakterije, primaju potrebnu energiju razlaganjem mrtve organske tvari. U skladu s tim, postoje dvije vrste lanaca ishrane: lanci ispaše i razgradnje, sl. 3.

Treba naglasiti da su lanci raspadanja hrane jednako važni kao i lanci ispaše. Na kopnu ovi lanci počinju od mrtve organske tvari (lišće, kora, grane), u vodi - mrtve alge, fekalne tvari i drugi organski ostaci. Organske ostatke mogu u potpunosti potrošiti bakterije, gljive i male životinje - saprofagi; u ovom slučaju se oslobađaju gas i toplota.

Svaka biocenoza obično ima nekoliko lanaca ishrane, koji su u većini slučajeva zamršeno isprepleteni.

Kvantitativne karakteristike biocenoze: biomasa, biološka produktivnost.

Biomasa i produktivnost biocenoze

Količina žive materije svih grupa biljnih i životinjskih organizama naziva se biomasa. Stopu proizvodnje biomase karakterizira produktivnost biocenoze. Razlikovati primarnu produktivnost - biljnu biomasu formiranu u jedinici vremena tokom fotosinteze, i sekundarnu - biomasu koju proizvode životinje (potrošači) koji konzumiraju primarnu proizvodnju. Sekundarna proizvodnja nastaje kao rezultat upotrebe energije koju skladište autotrofi od strane heterotrofnih organizama.

Produktivnost se obično izražava u masi godišnje u smislu suhe materije po jedinici površine ili zapremine, koja značajno varira između biljnih zajednica. Na primjer, 1 hektar borove šume proizvodi 6,5 tona biomase godišnje, a plantaža šećerne trske - 34-78 tona.Generalno, primarna produktivnost svjetskih šuma je najveća u odnosu na druge formacije. Biocenoza je istorijski formiran kompleks organizama i dio je općenitijeg prirodnog kompleksa - ekosistema.

Pravilo ekoloških piramida.

Sve vrste koje čine lanac ishrane žive od organske materije koju stvaraju zelene biljke. Istovremeno, postoji važna pravilnost vezana za efikasnost korišćenja i konverzije energije u procesu ishrane. Njegova suština je sljedeća.

Samo oko 0,1% energije primljene od Sunca vezano je u procesu fotosinteze. Međutim, zahvaljujući ovoj energiji može se sintetizirati nekoliko hiljada grama suhe organske tvari po 1 m 2 godišnje. Više od polovine energije povezane s fotosintezom odmah se troši u procesu disanja samih biljaka. Drugi dio toga nose brojni organizmi duž lanca ishrane. Ali kada životinje jedu biljke, većina energije sadržane u hrani troši se na različite životne procese, pretvarajući se u toplinu i rasipanje. Samo 5-20% energije hrane odlazi u novoizgrađenu tvar životinjskog tijela. Količina biljne tvari koja služi kao osnova lanca ishrane uvijek je nekoliko puta veća od ukupne mase biljojeda, a smanjuje se i masa svake od sljedećih karika u lancu ishrane. Ovaj veoma važan obrazac se zove pravilo ekološke piramide... Ekološka piramida koja predstavlja lanac ishrane: žitarice - skakavci - žabe - zmije - orao prikazana je na Sl. 6.

Visina piramide odgovara dužini lanca ishrane.

Prelazak biomase sa osnovnog trofičkog nivoa na onaj iznad je povezan sa gubitkom materije i energije. U prosjeku se vjeruje da se samo oko 10% biomase i energije povezane s njom prenosi sa svakog nivoa na sljedeći. Zbog toga se ukupna biomasa, proizvodnja i energija, a često i broj jedinki, progresivno smanjuju kako trofički nivoi rastu. Ovaj obrazac je formulisao Ch. Elton (1927) u obliku pravila ekološke piramide (Sl. 4) i djeluje kao glavni limitator dužine lanaca ishrane.

Sva živa priroda koja nas okružuje - životinje, biljke, gljive i drugi živi organizmi, je cijela biocenoza ili dio, na primjer, regionalne biocenoze ili biocenoza posebnog dijela. Sve biocenoze se razlikuju po uslovima, a mogu se razlikovati i po vrstama organizama i biljaka.

U kontaktu sa

Biocenoza je zajednica, ukupnost živih organizama u prirodi određenog teritorijalnog područja. Koncept takođe uključuje uslove životne sredine. Ako se uzme zaseban teritorij, onda bi unutar njegovih granica trebala postojati približno ista klima. Biocenoza se može proširiti na stanovnike kopna, vode itd.

Svi organizmi u biocenozi usko povezani jedno s drugim. Postoje prehrambene veze, ili sa staništem i distribucijom. Neke populacije koriste druge za izgradnju vlastitih skloništa.

Postoji i vertikalna i horizontalna struktura biocenoze.

Pažnja! Biocenoza može biti prirodna ili umjetna, odnosno umjetna.

U 19. stoljeću biologija se aktivno razvijala, kao i druge grane nauke. Naučnici su nastavili da opisuju žive organizme. Da bi pojednostavio zadatak opisivanja grupa organizama koji naseljavaju određenu teritoriju, Karl August Moebius je prvi uveo pojam "biocenoza". To se dogodilo 1877.

Znakovi biocenoze

Postoje sljedeće znaci biocenoze:

  1. Postoji bliska veza između populacija.
  2. Biotička veza između svih komponenti je stabilna.
  3. Organizmi se prilagođavaju jedni drugima i u grupama.
  4. U ovoj oblasti se posmatra biološki ciklus.
  5. Organizmi međusobno djeluju, pa su međusobno neophodni.

Komponente

Komponente biocenoze su svi živi organizmi. Oni su podijeljeni u tri velike grupe:

  • potrošači - potrošači gotovih supstanci (na primjer, grabežljivci);
  • proizvođači - mogu sami proizvoditi hranjive tvari (na primjer, zelene biljke);
  • razlagači su oni organizmi koji su konačna karika u lancu ishrane, odnosno razgrađuju mrtve organizme (npr. gljive i bakterije).

Komponente biocenoze

Abiotski dio biocenoze

Abiotičko okruženje- ovo je klima, vrijeme, reljef, pejzaž itd., odnosno neživi dio. Na različitim dijelovima kontinenata uslovi će se razlikovati. Što su uslovi teži, to će manje vrsta živjeti na teritoriji. Ekvatorijalna zona ima najpovoljniju klimu - toplu i vlažnu, pa se u takvim područjima najčešće nalaze endemske vrste (mnoge od njih mogu se naći i na kontinentalnoj Australiji).

Izolovano područje abiotičke sredine nazvan biotopom.

Pažnja! Bogatstvo vrsta unutar biocenoze zavisi od uslova i prirode abiotičke sredine.

Vrste biocenoza

U biologiji, biocenozne vrste se klasificiraju prema sljedećim karakteristikama.

Po prostornom rasporedu:

  • Vertikalni (slojeviti);
  • Horizontalno (mozaik).

Porijeklo:

  • Prirodno (prirodno);
  • Vještački (uvijeni).

Po vrsti linkova vrste unutar biocenoze:

  • Trofičke (hranljive mreže);
  • Fabrika (uređenje staništa organizma uz pomoć mrtvih organizama);
  • Aktuelno (jedinke jedne vrste služe kao staništa ili utiču na život drugih vrsta);
  • Foric (učešće nekih vrsta u distribuciji staništa drugih).

Prostorna struktura biocenoze

Prirodna biocenoza

Prirodnu biocenozu karakteriše činjenica da je je prirodnog porekla... Osoba se ne miješa u procese koji se u njoj odvijaju. Na primjer: rijeka Volga, šuma, stepa, livada, planine. Za razliku od umjetnih, prirodni imaju veći razmjer.

Ako se osoba miješa u prirodnu sredinu, onda se poremeti ravnoteža među vrstama. Postoje nepovratni procesi - izumiranje i nestanak nekih vrsta biljaka i životinja, oni su naznačeni u "". One vrste koje su na ivici izumiranja uvrštene su u "Crvenu knjigu".

Razmotrimo primjere prirodne biocenoze.

Rijeka

Rijeka je prirodna biocenoza. U njemu žive razne životinje, biljke i bakterije. Pogledi će se razlikovati ovisno o lokaciji rijeke. Ako je rijeka na sjeveru, tada će raznolikost živog svijeta biti oskudna, a ako je bliže ekvatoru, tada će obilje i raznolikost vrsta koje tamo žive biti bogate.

Stanovnici riječnih biocenoza: beluga, smuđ, karas, štuka, sterlet, haringa, ide, deverika, smuđ, ruš, čađ, čičak, rak, čičak, šaran, šaran, som, plotica, staza, tolstolobik, sabljar, razne slatkovodne alge i mnogi drugi živi organizmi.

Šuma

Šuma je primjer prirodnog izgleda... Šumska biocenoza obiluje drvećem, grmljem, travom, životinjama koje žive u vazduhu, na tlu i u zemljištu. Gljive možete pronaći ovdje. U šumi žive i razne bakterije.

Predstavnici šumske biocenoze (faune): vuk, lisica, los, divlja svinja, vjeverica, jež, zec, medvjed, los, sjenica, djetlić, zeba, kukavica, oriola, tetrijeb, tetrijeb, drozd, sova, mrav, bubamara, borova svilca, skakavac, krpelj i mnoge druge životinje.

Predstavnici šumske biocenoze (flore): breza, lipa, javor, bazga, koridalis, hrast, bor, smreka, jasika, đurđevak, kupir, jagoda, kupina, maslačak, klobuk, ljubičica, zaboravnica, plućnjak, lijeska i mnoge druge biljke.

Šumsku biocenozu predstavljaju sljedeće gljive: vrganj, vrganj, vrganj, žabokrečina, muharica, bukovača, kabanica, lisičarka, uljarica, medljika, smrčak, russula, šampinjon, kamelina itd.

Prirodna i umjetna biocenoza

Umjetna biocenoza

Umjetna biocenoza se razlikuje od prirodne po tome što stvoreno ljudskom rukom da zadovolje njihove potrebe ili cijelo društvo. U takvim sistemima, osoba sama dizajnira potrebne uslove. Primjeri takvih sistema su: bašta, povrtnjak, njiva, šumski zasad, pčelinjak, akvarijum, kanal, ribnjak, itd.

Pojava vještačkih sredina dovela je do uništenja prirodnih biocenoza, razvoja poljoprivrede i agrarnog sektora privrede.

Primjeri umjetne klasifikacije

Na primjer, na njivi, stakleniku, vrtu ili povrtnjaku, osoba uzgaja kultivisane biljke (povrće, žitarice, voće itd.). Da ne umru, stvoreni su određeni uslovi: sistemi za navodnjavanje za zalivanje, osvetljenje. Tlo je zasićeno elementima koji nedostaju uz pomoć gnojiva. Biljke se tretiraju hemikalijama kako bi se zaštitile od jedenja štetočinama itd.

Šumski pojasevi su zasađeni u blizini njiva, na padinama jaruga, u blizini željezničkih i autoputeva. U blizini njiva, potrebni su kako bi se smanjilo isparavanje, zadržao snijeg u proljeće, tj. za kontrolu vodnog režima zemlje. Takođe, drveće štiti sjeme od vjetra, a tlo od erozije.

Na padinama jaruga sadi se drveće kako bi se spriječilo i usporilo njihov rast, jer će korijenje držati tlo.

Uz puteve potrebno je drveće kako bi se spriječilo proklizavanje saobraćajnica sa snijegom, prašinom, pijeskom.

Pažnja!Čovjek stvara vještačke biocenoze kako bi poboljšao život društva. Ali prekomjerno miješanje u prirodu je bremenito posljedicama.

Horizontalna struktura biocenoze

Horizontalna struktura biocenoze razlikuje se od slojevite strukture po tome što je obilje vrsta koje nastanjuju njenu teritoriju mijenja se ne okomito, već horizontalno.

Na primjer, razmotrite najglobalniji primjer. Raznolikost, obilje i bogatstvo živog svijeta varira po pojasevima. U zoni arktičkih pustinja, u arktičkoj klimatskoj zoni, flora i fauna je oskudna i siromašna. Kako se približavamo zoni prašume, u tropskoj klimatskoj zoni, broj i raznolikost vrsta će se povećavati. Tako smo uspjeli pratiti promjene u broju vrsta unutar biocenoze, pa čak i promjenu njihove strukture (pošto se moraju prilagođavati različitim klimatskim uvjetima). Ovo je prirodni mozaik.

A umjetni mozaicizam nastaje pod utjecajem čovjeka na okolinu. Na primjer, krčenje šuma, sjetva livada, isušivanje močvara itd. Na mestu gde čovek nije promenio uslove, organizmi će ostati. A ona mjesta gdje su se uslovi promijenili bit će naseljena novim populacijama. Komponente biocenoze će se takođe razlikovati.

Biocenoza

Koncept biogeocenoze i ekosistema

Izlaz

Da rezimiramo: biocenoza ima različite klasifikacije u zavisnosti od porekla, odnosa između organizama i lokacije u prostoru. Razlikuju se po teritorijalnom obimu i vrstama koje ih naseljavaju. Znakovi biocenoze mogu se klasifikovati posebno za svaku regiju.


Biocenoza je skup biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koji zajedno naseljavaju dio zemljine površine i karakteriziraju ih određeni odnosi kako međusobno, tako i sa skupom abiotičkih faktora. Sastavni dijelovi biocenoze su fitocenoza (skup biljaka), zoocenoza (skup životinja), mikocenoza (skup gljiva) i mikrobocenoza (skup mikroorganizama). Sinonim za biocenozu je zajednica.

Područje zemljine površine (kopno ili vodno tijelo) sa istim tipom abiotskih uslova (reljef, klima, tla, priroda vlage itd.), koje zauzima jedna ili druga biocenoza, naziva se biotopom (od grčki topos – mjesto). U prostornom smislu, biotop odgovara biocenozi. Biotop s kojim su povezani organizmi koji ovdje žive i uvjeti njihovog postojanja podložan je promjenama sa strane biocenoze. Homogenost klimatskih uslova biocenoze određuje klimatope, tlo – tlo – edafotop, a sadržaj vlage – hidrotop.

U odnosu na kopnene životinje, kao sinonim za pojam "stanište", često se koristi izraz "stanica" - komad prostora sa skupom uslova neophodnih za stanovanje životinjske vrste, na primjer, stanica vjeverica, stanica zeca i zeca itd.

Teritorijalni agregat biotopa formira veće podjele. Relativno homogeni biotopi su kombinovani u biohore. Dakle, biotopi pješčanih, glinovitih, kamenitih, šljunčanih i drugih pustinja čine biohoru pustinja, biotopi crnogoričnih i listopadnih šuma - biohoru umjerenih šuma. Biohora je po svom sadržaju bliska prirodnoj zoni koju su identificirali geografi. Biokori su ujedinjeni u vitalnim područjima: kopno, more i kopnene vode - najveće podjele biosfere sa skupom abiotskih faktora svojstvenih samo njima. Biotop i biocenoza su sastavni dijelovi ekosistema – prirodnog kompleksa koji formiraju živi organizmi (biocenoza) i njihovo stanište (biotop), koji su međusobno povezani razmjenom tvari i energije. Ekosistem nema strogu taksonomsku određenost, a može biti objekt različite složenosti i dimenzija - od humke do kopna, od malog rezervoara do Svjetskog okeana. Istovremeno, ekosistem je glavni funkcionalni i strukturni prirodni sistem biosfere, budući da se sastoji od međusobno zavisnih organizama i abiotičkog okruženja koji podržavaju život u obliku u kojem postoji na Zemlji.

U terenskim istraživanjima granice biocenoze se utvrđuju prema fitocenozi koja ima lako prepoznatljive karakteristike. Na primjer, livadsku zajednicu je lako razlikovati od šumske, šume smreke - od borovih šuma, uzdignuto močvaro - od nižine. Fitocenoza je ekološki okvir biocenoze, koji određuje njen sastav i strukturu vrsta. Kao vodeća strukturna komponenta biocenoze, fitocenoza određuje sastav vrsta zoocenoze i mikrobocenoze. Svoje funkcije poboljšanja promijenjenog okoliša mogu obavljati samo pod zaštitom fitocenoze. Stoga, bez stvaranja ekološkog okvira, ne može biti govora o zaštiti i racionalnom korišćenju zemljišnih resursa u poljoprivrednim površinama. Ovim okvirom može se značajno smanjiti erozija vjetrom, zagađenje podzemnih voda pesticidima i nitratima, te smanjenje broja do potpunog nestanka životinjske populacije.

Vrsni sastav biocenoze

Svaka biocenoza je sistem koji uključuje mnoge ekološki i biološki različite vrste koje su nastale kao rezultat selekcije i koje su sposobne koegzistirati u specifičnim prirodnim uvjetima. Ovaj sistem ima svoj sastav vrsta, strukturu, karakteriše ga dnevna, sezonska i dugoročna dinamika, odnos organizama kako međusobno tako i sa biotopom.

Vrsni sastav biocenoze je sistematizovana zbirka biljnih, životinjskih, gljivičnih i mikroorganizama vrsta karakterističnih za datu biocenozu. Sastav vrsta fitocenoze je manje-više konstantan u odnosu na zoocenozu, jer se životinje kreću. Obračun gljiva i mikroorganizama je težak zbog prevelike brojnosti vrsta ili njihove mikroskopske veličine. Biocenoze vlažnih tropskih šuma odlikuju se najvećom raznolikošću vrsta, a najnižom - polarnim ledenim pustinjama.

Broj vrsta biocenoze po jedinici površine naziva se njenom zasićenošću vrsta. Različite sistematske grupe organizama u istoj biocenozi oštro se razlikuju po bogatstvu vrsta. Među kopnenim biocenozama, u tom pogledu, cvjetnice su bogate, bogatstvo vrsta gljiva, insekata je nešto manje, a još manje - ptica, sisara i drugih predstavnika faune. U tundri najveća raznolikost vrsta nalazi se u mahovinama i lišajevima. Što je veća površina koju zauzima biocenoza i što su ekološki uslovi povoljniji, sastav vrsta je veći. Uz veliki sastav vrsta, riječ je o florističkom i faunističkom bogatstvu.

Vrste koje prevladavaju u biocenozi nazivaju se dominantne. Razlikovati trajne i privremene dominante. Potonji dominiraju samo tokom kratke vegetacijske sezone, a zamjenjuju ih drugi, također privremeni dominanti. To uključuje proljetne efemerne biljke: plemenitu jetru, anemonu u evropskim umjerenim šumama i tulipane u južnim stepama.

U šumskoj višeslojnoj fitocenozi dominante su prisutne u svim slojevima. Na primjer, u šumi borova-kleke-borovnice to su bor (sloj drveća), kleka (sloj grmova) i borovnica (živi pokrivač tla). Štaviše, dominante gornjeg sloja su od većeg ekološkog značaja od onih donjeg. Sloj može sadržavati drugu vrstu koja je važna, ali manje važna od dominantne, - subdominant. Dakle, u šumi breza-borovnice, breza je subdominantna ako zajedno sa borom čini sloj drveta. Sekundarni pogledi (sastavljači) su uključeni u različite nivoe. U biocenozi se mogu naći i antropofitne biljke koje su prodrle u fitocenozu kao rezultat svjesnog ili slučajnog unošenja ljudi.

Treba napomenuti da dominacija nije uvijek povezana s obiljem i da je relativan koncept, posebno u životinjskom carstvu. Dominantna vrsta je vrsta koja prevladava nad ostalima, iako u biocenozi može imati nisku rasprostranjenost, na primjer, u pustinji s izuzetno tankim travnatim pokrivačem.

Dominanti koji određuju prirodu i strukturu biocenoze nazivaju se edifikatori (graditelji). U osnovi, to su biljke koje stvaraju unutrašnje biotičko okruženje zajednice: u borovoj šumi - bor, hrastovoj šumi - hrast, perjanica - perjanica itd. Subedifikatori su, po pravilu, subdominanti.

Struktura biocenoze

Biocenozu karakteriše vertikalna i horizontalna struktura. Vertikalna struktura biocenoze ogleda se u slojevitosti - vertikalnoj podjeli zajednice organizama na dovoljno, jasno ograničene horizonte aktivnosti. Slojevitost u prvoj aproksimaciji povezana je sa staništem organizama. Tako je moguće razlikovati vrste koje žive u zraku, hidrosferi, litosferi, tlu i na granici sredina. U ovom slučaju, slojevitost je manifestacija vertikalne podjele biosfere na njene strukturne sfere.

Vertikalna struktura biocenoze je u velikoj mjeri određena slojevitošću fitocenoze - skupom horizonta koncentracije najaktivnijih biljnih organa (fotosintetizirajući listovi i korijenski sistemi). Razlikovati nadzemne i podzemne slojeve. Nadzemno raslojavanje je rezultat odabira vrsta koje mogu rasti zajedno koristeći horizonte nadzemne sredine s različitim intenzitetom svjetlosti. Jasno je izražen u šumama umjerenog pojasa, koje po pravilu imaju arborealni i žbunasti slojevi i živi zemljišni pokrivač (travno-žbunasti ili lišajevi, mahovina). Ovakva vertikalna struktura šumske fitocenoze osigurava potpunije korištenje energije zračenja Sunca i nadzemnog prostora od strane biljaka. Osim toga, šumu karakterizira neslojna vegetacija (lijane, uobičajene u tropskim kišnim šumama, i razni epifiti).

Podzemna slojevitost biocenoze odražava vertikalnu distribuciju korijenskog sistema biljaka u fitocenozi. Dakle, u stepama se razlikuju tri podzemna sloja: gornji s korijenjem jednogodišnjih biljaka, gomolja i lukovica, srednji s korijenjem žitarica (perjanica, vlasulja, itd.) i duboki sa korijenskim sistemom biljaka. Prisutnost podzemnih slojeva fitocenoza osigurava najproduktivnije korištenje vlage u tlu: na istom staništu rastu biljke različitih higroekoloških grupa, od kserofita do higrofita.

Slojevitost fitocenoze je od velikog ekološkog značaja. To je rezultat dugotrajnog i složenog procesa međuvrstnog nadmetanja i međusobnog prilagođavanja biljaka jedna drugoj. Zahvaljujući njoj, fitocenozu formiraju vrste koje su vrlo različite po svojoj ekologiji i imaju različite životne oblike (drvo, grm, trava, mahovina itd.).

Biljke vodenog okoliša, na primjer, slatkovodne akumulacije, odlikuju se odgovarajućom slojevitošću, što odražava njihovu prilagodljivost ovom konkretnom okruženju sa vlastitim svjetlosnim i temperaturnim režimom.

Životinje mijenjaju svoju poziciju u toku dana, godine, života, provode više vremena u ovom ili onom sloju nego u drugim. Njegovi različiti beskičmenjaci povezani su s određenim dubinama tla, ali nemaju striktno ograničenje na podzemne slojeve.

Horizontalna struktura biocenoze ogleda se u sinuziji (od grčkog synusia - zajednički boravak, zajednica) - prostorno i ekološki odvojenim jedni od drugih dijelova fitocenoze, koji se sastoje od biljnih vrsta jednog ili više ekološki bliskih životnih oblika.

Sinusia može biti parangala, epifitska (mahovine, lišajevi i alge na stablima), podzemna (mikroorganizmi) itd.; trajne i privremene, u zavisnosti od ritmova razvoja. Razlikuju se i po broju jedinki koje pripadaju istom životnom obliku (sinuzija trske u šikarama trske, brusnice ili borovnice u borovoj šumi), ekološki ekvivalentnim (sinuzija bora i smreke u četinarskoj šumi) ili nejednakim (sloj drveća mješovita šuma, travnati pokrivač) oblici života.

Ako je sloj morfološki koncept, onda je sinuzija ekološki. Može se podudarati sa nivoom i može biti samo njegov dio. Rasparčavanje sloja drveća u sinuziju može se uočiti ako se u jesen popne visoko iznad šume: tamne četinarske smreke i svijetle četinarske borove zamjenjuju požutjele breze, crvenkaste jasike i smeđi hrastovi. Osim toga, sinuzija odražava mozaik ekoloških faktora u formiranju biljne zajednice: bor je zauzimao suva pjeskovita tla, smreka je zauzimala vlažnija pjeskovita i ilovasta tla, breza i jasika zauzimaju sječe, a hrast najplodnija tla.



Biocenoza- skup populacija biljaka, životinja i mikroorganizama. Mjesto koje zauzima biocenoza naziva se biotop. Struktura vrsta biocenoze obuhvata sve vrste koje žive u njoj. Prostorna struktura uključuje vertikalnu strukturu - slojeve i horizontalnu - mikrocenoze i mikroasocijacije. Trofičku strukturu biocenoze predstavljaju proizvođači, potrošači i razlagači. Prijenos energije s jedne vrste na drugu njihovim jedenjem naziva se prehrambeni (trofički) lanac. Mjesto organizma u lancu ishrane povezano s njegovom specijalizacijom za hranu naziva se trofički nivo. Trofička struktura biocenoze i ekosistema obično se prikazuje grafičkim modelima u obliku ekoloških piramida. Razlikovati ekološke piramide brojeva, biomase i energije. Brzina fiksacije sunčeve energije određuje produktivnost biocenoza. Skup okolišnih faktora unutar kojih vrsta živi naziva se ekološka niša. Trend ka povećanju raznolikosti i gustoće živih organizama na granicama biocenoza (u ekotonima) naziva se rubni efekat.

Koncept biocenoze

Organizmi ne žive na Zemlji kao nezavisne jedinke. U prirodi formiraju pravilne komplekse. Njemački hidrobiolog K. Möbius kasnih 70-ih. XIX vijeka. proučavani kompleksi bentoskih životinja - grozdovi ostriga (banke kamenica). Primetio je da zajedno sa kamenicama postoje i životinje kao što su morske zvezde, bodljikaši, mahunarke, crvi, ascidije, sunđeri itd. Naučnik je zaključio da ove životinje žive zajedno, u istom staništu, ne slučajno. Potrebni su im isti uslovi kao i kamenicama. Takve grupe se pojavljuju zbog sličnih zahtjeva za faktore okoline. Komplekse živih organizama koji se stalno pojavljuju zajedno u različitim tačkama istog vodenog basena u prisustvu istih uslova postojanja, Mobius je nazvao biocenozama. Termin "biocenoza" (od grčkog bios - život i koinos - general) uveo je u naučnu literaturu 1877.

Zasluga Mobiusa je u tome što je ne samo uspostavio prisustvo organskih zajednica i predložio im naziv, već je uspio otkriti i mnoge obrasce njihovog formiranja i razvoja. Tako su postavljeni temelji za važan pravac u ekologiji - biocenologiju (ekologija zajednica).

Biocenotski nivo je drugi (posle populacije) nadorganski nivo organizacije živih sistema. Biocenoza je prilično stabilna biološka formacija sposobna da samoodrži svoja prirodna svojstva i sastav vrsta pod vanjskim utjecajima uzrokovanim promjenama klimatskih i drugih faktora. Stabilnost biocenoze određena je ne samo stabilnošću populacija uključenih u nju, već i posebnostima interakcije između njih.

To su povijesno utvrđene grupe biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koje naseljavaju relativno homogen životni prostor (kopno ili vodeno tijelo).

Dakle, svaka biocenoza se sastoji od određenog skupa živih organizama koji pripadaju različitim vrstama. Ali poznato je da su jedinke iste vrste kombinovane u prirodne sisteme zvane populacije. Stoga se biocenoza može definirati i kao ukupnost populacija svih vrsta živih organizama koji naseljavaju zajednička staništa.

Treba napomenuti da je termin „biocenoza“ postao raširen u naučnoj literaturi na njemačkom i ruskom jeziku, au zemljama engleskog govornog područja odgovara pojmu „zajednica“. Međutim, strogo govoreći, pojam „zajednica“ nije sinonim za pojam „biocenoza“. Ako se biocenoza može nazvati zajednicom više vrsta, onda je populacija (komponenta biocenoze) zajednica jedne vrste.

Biocenoza uključuje skup biljaka na određenom području - fitocenoza(od grčkog phyton - biljka); skup životinja koje žive unutar fitocenoze - zoocenoza(od grčkog zoon - životinja); mikrobocenoza(od grčkog mikros - mali + bios - život) - skup mikroorganizama koji naseljavaju tlo. Ponekad, kao poseban sastavni element u biocenozi, uključuju mikocenoza(od grč. mykes - pečurka) - zbirka gljiva. Primjeri biocenoza su listopadne, smrekove, borove ili mješovite šume, livade, močvare itd.

Homogeni prirodni životni prostor (dio abiotičke sredine) koji zauzima biocenoza naziva se biotop. To može biti komad zemlje ili vodeno tijelo, obala mora ili planine. Biotop je neorganska sredina koja je preduslov za postojanje biocenoze. Biocenoza i biotop su u bliskoj interakciji jedni s drugima.

Razmjer biocenoza može varirati - od zajednica lišajeva na stablima drveća, izbočina mahovine u močvari ili raspadajućeg panja do populacija cijelih krajolika. Dakle, na kopnu se može razlikovati biocenoza suhe (nepotopljene vodom) livade, biocenoza borove šume bijele mahovine, biocenoza stepe perjanice, biocenoza pšeničnog polja itd.

Specifična biocenoza uključuje ne samo organizme koji stalno naseljavaju određenu teritoriju, već i one koji na nju imaju značajan utjecaj. Na primjer, mnogi insekti se razmnožavaju u vodenim tijelima, gdje služe kao važan izvor hrane za ribe i neke druge životinje. U mladosti su dio vodene biocenoze, a u odrasloj dobi vode kopneni način života, tj. djeluju kao elementi biocenoza zemljišta. Zečevi mogu jesti na livadi i živjeti u šumi. Isto vrijedi i za mnoge vrste šumskih ptica koje traže hranu za sebe ne samo u šumi, već i na susjednim livadama ili močvarama.

Struktura vrste biocenoze

Struktura vrste biocenoze Je skup njegovih sastavnih tipova. U nekim biocenozama mogu prevladavati životinjske vrste (na primjer, biocenoza koraljnog grebena), u drugim biocenozama glavnu ulogu igraju biljke: biocenoza poplavne livade, stepe perja, smreke, breze i hrastove šume. Broj vrsta (diverzitet vrsta) u različitim biocenozama je različit i zavisi od njihovog geografskog položaja. Najpoznatiji obrazac promjene raznolikosti vrsta je njegovo smanjenje od tropskih prema visokim geografskim širinama. Što je bliže ekvatoru, to je flora i fauna bogatija i raznovrsnija. Ovo se odnosi na sve oblike života, od algi i lišajeva do cvjetnica, od insekata do ptica i sisara.

U kišnim šumama sliva Amazone, na površini od oko 1 hektar, možete nabrojati do 400 stabala više od 90 vrsta. Osim toga, mnoga stabla podržavaju druge biljke. Na granama i deblu svakog drveta raste do 80 vrsta epifitskih biljaka.

Primjer raznolikosti vrsta je jedan od vulkana na Filipinima. Njegove padine su dom više arborealnih vrsta od ostatka Sjedinjenih Država!

Za razliku od tropskih krajeva, biocenoza borove šume u umjerenom pojasu Evrope može obuhvatiti najviše 8-10 vrsta drveća po hektaru, a na sjeveru regije tajge na istom području je prisutno 2-5 vrsta.

Najsiromašnije biocenoze u pogledu skupa vrsta su alpske i arktičke pustinje, a najbogatije tropske šume. Panamske prašume su dom za tri puta više vrsta sisara i ptica nego na Aljasci.

Jednostavan pokazatelj raznolikosti biocenoze je ukupan broj vrsta, odnosno bogatstvo vrsta. Ako bilo koja biljna (ili životinjska) vrsta kvantitativno prevladava u zajednici (ima veliku biomasu, produktivnost, obilje ili obilje), tada se ova vrsta naziva dominantan, ili dominantne vrste(od latinskog dominans - dominantan). U bilo kojoj biocenozi postoje dominantne vrste. Na primjer, u šumi smreke, koristeći glavni udio sunčeve energije, povećavaju najveću biomasu, zasjenjuju tlo, slabe kretanje zraka i stvaraju mnogo neugodnosti za život ostalih stanovnika šume.

Prostorna struktura biocenoze

Vrste se mogu različito rasporediti u prostoru u skladu sa svojim potrebama i uslovima staništa. Takva distribucija vrsta koje čine biocenozu u prostoru naziva se prostornu strukturu biocenoze. Razlikujte njegove vertikalne i horizontalne strukture.

Vertikalna struktura biocenozu čine njeni pojedinačni elementi, posebni slojevi, koji se nazivaju slojevima. Nivo - korastuće grupe biljnih vrsta, koje se razlikuju po visini i položaju u biocenozi asimilirajućih organa (listovi, stabljike, podzemni organi - gomolji, rizomi, lukovice itd.). U pravilu različite slojeve formiraju različiti oblici života (drveće, grmlje, grmlje, trave, mahovine). Slojevitost je najjasnije izražena u šumskim biocenozama (sl. 1).

prvo, arborealni, sloj obično se sastoji od visokih stabala sa visokim lišćem koje je dobro obasjano suncem. Drveće može apsorbirati neiskorištenu svjetlost stvarajući sekundu, podlog, sloj.

Nivo ispod grmlja su grmovi i grmovi oblici drveća, na primjer, lijeska, planinski jasen, bokvica, vrba, šumska jabuka itd. Na otvorenim mjestima u normalnim ekološkim uvjetima, mnogi oblici grmlja takvih vrsta kao što su planinski pepeo, jabuka, kruška, imali bi izgled drveća prve veličine. Međutim, pod krošnjama šume, u uslovima hladovine i nedostatka hranljivih materija, osuđeni su na postojanje u obliku niskih, često nelajavih sjemenki i plodova drveća. Kako se šumska biocenoza razvija, takve vrste nikada neće ući u prvi sloj. Po tome se razlikuju od sljedećeg sloja šumske biocenoze.

Rice. 1. Slojevi šumske biocenoze

TO sloj šiblja Uključena su mlada mala (od 1 do 5 m) stabla koja će u budućnosti moći ući u prvi sloj. To su takozvane šumskoformirajuće vrste - smrča, bor, hrast, grab, breza, jasika, jasen, crna joha itd. Ove vrste mogu doseći prvi sloj i svojom dominacijom formirati biocenoze (šume).

Pod krošnjama drveća i grmlja nalazi se travnatog sloja... To uključuje šumske trave i grmlje: đurđevak, oksalis, jagode, brusnice, borovnice, paprati.

Formira se sloj tla od mahovina i lišajeva mahovino-lišajevski sloj.

Tako se u šumskoj biocenozi izdvajaju sastojina, šipražje, šipražje, travnati pokrivač i mahovino-lišajevski sloj.

Slično distribuciji vegetacije po slojevima, u biocenozama različite vrste životinja također zauzimaju određene razine. U tlu žive zemljani crvi, mikroorganizmi, životinje koje vode zemlju. U leglu listova, na površini tla, žive razne stonoge, mljevene bube, krpelji i druge male životinje. Ptice se gnijezde u gornjim krošnjama šume, a neke se mogu hraniti i gnijezditi ispod gornjeg sloja, druge u grmlju, a treće u blizini zemlje. Veliki sisari žive u nižim slojevima.

Slojevitost je svojstvena biocenozama okeana i mora. Različite vrste planktona drže različite dubine ovisno o svjetlosti. Različite vrste riba žive na različitim dubinama ovisno o tome gdje pronalaze hranu.

Jedinke živih organizama su neravnomjerno raspoređene u prostoru. Obično čine grupe organizama, što je faktor prilagođavanja u njihovom životu. Takve grupe organizama određuju horizontalna struktura biocenoze- horizontalna distribucija jedinki formirajući različite vrste šara, uočavanje svake vrste.

Postoji mnogo primjera takve distribucije: to su brojna krda zebri, antilopa, slonova u savani, kolonije koralja na morskom dnu, jata morskih riba, jata ptica selica; šikare trske i vodenog bilja, nakupine mahovina i lišajeva na tlu u šumskoj biocenozi, mrlje vrijeska ili brusnice u šumi.

Elementarne (strukturne) jedinice horizontalne strukture biljnih zajednica uključuju mikrocenozu i mikrogrupiranje.

Mikrocenoza(od grčkog micros - mali) - najmanja strukturna jedinica horizontalne podjele zajednice, koja uključuje sve slojeve. Gotovo svaka zajednica uključuje kompleks mikrozajednica ili mikrocenoza.

mikrogrupiranje - koncentracija jedinki jedne ili više vrsta unutar sloja, unutarslojne mozaične mrlje. Na primjer, u sloju mahovine mogu se razlikovati različite mrlje mahovine s dominacijom jedne ili više vrsta. Biljno-patuljasti sloj grmlja sadrži mikrogrupe borovnica, borovnica-oksalis i borovnica-sfagnum.

Mozaičnost je neophodna za život zajednice. Mozaičnost omogućava potpunije korištenje različitih sluzi mikrostaništa. Pojedinci koji formiraju grupe odlikuju se visokim stopama preživljavanja, najefikasnije koriste prehrambene resurse. To dovodi do povećanja i raznolikosti vrsta u biocenozi, doprinosi njenoj stabilnosti i vitalnosti.

Trofička struktura biocenoze

Interakcija organizama koji zauzimaju određeno mjesto u biološkom ciklusu naziva se trofička struktura biocenoze.

U biocenozi se razlikuju tri grupe organizama.

1.Proizvođači(od latinskog producens - proizvodi) - organizmi koji iz anorganskih tvari (uglavnom vode i ugljičnog dioksida) sintetiziraju sve organske tvari neophodne za život, koristeći sunčevu energiju (zelene biljke, cijanobakterije i neke druge bakterije) ili energiju oksidacije anorganskih tvari (sumpor bakterije, gvožđe bakterije itd.). Obično se pod proizvođačima podrazumijevaju zelene biljke koje nose hlorofil (autotrofi) koje obezbjeđuju primarnu proizvodnju. Ukupna masa suhe materije fitomase (biljne mase) procjenjuje se na 2,42 x 10 12 tona, što čini 99% sve žive tvari na površini zemlje. A samo 1% otpada na heterotrofne organizme. Dakle, samo vegetaciju planeta Zemlja duguje postojanju života na njoj. Upravo su zelene biljke stvorile potrebne uvjete za nastanak i postojanje, prvo, raznih prapovijesnih životinja, a potom i čovjeka. Kada su biljke uginule, akumulirale su energiju u naslagama uglja, treseta, pa čak i ulja.

Postrojenja proizvođači obezbeđuju ljude hranom, sirovinama za industriju i lekovima. Pročišćavaju zrak, zadržavaju prašinu, ublažavaju temperaturni režim zraka i prigušuju buku. Zahvaljujući vegetaciji, postoji ogromna raznolikost životinjskih organizama koji naseljavaju Zemlju. Proizvođači su prva karika u vrijednosti hrane i u srcu su ekoloških piramida.

2.Potrošnja(od latinskog consumo - konzumiram), ili konzumenti, su heterotrofni organizmi koji se hrane gotovim organskim materijama. Sami potrošači ne mogu graditi organsku materiju od neorganske i primati je gotovu, hraneći se drugim organizmima. U svojim organizmima pretvaraju organsku materiju u specifične oblike proteina i drugih supstanci, a u okolinu ispuštaju otpad koji nastaje u procesu njihove životne aktivnosti.

Skakavac, zec, antilopa, jelen, slon, tj. biljojedi su potrošači prvog reda. Krastača koja hvata vretenca, bubamara koja se hrani lisnim ušima, vuk koji lovi zeca - sve su to potrošači drugog reda. Roda koja jede žabu, zmaj koji nosi pile u nebo, zmija koja guta lastu su potrošači trećeg reda.

3. Reduktori(od latinskog reduns, reduntis - obnavljanje, obnavljanje) - organizmi koji uništavaju mrtvu organsku tvar i pretvaraju je u anorganske tvari, a njih, pak, asimiliraju drugi organizmi (proizvođači).

Glavni reduktori su bakterije, gljive, protozoe, tj. heterotrofnih mikroorganizama u tlu. Ako se njihova aktivnost smanji (na primjer, kada osoba koristi pesticide), pogoršavaju se uvjeti za proces proizvodnje biljaka i potrošača. Mrtvi organski ostaci, bilo da je to panj ili leš životinje, ne nestaju nigdje. Oni trunu. Ali mrtve organske tvari ne mogu same od sebe istrunuti. Reduktori (destruktori, razarači) djeluju kao "grobari". Oni oksidiraju mrtve organske ostatke u C0 2, H 2 0 i jednostavne soli, tj. na neorganske komponente, koje opet mogu biti uključene u cirkulaciju supstanci, čime se zatvara.

Učitavanje ...Učitavanje ...