Kas sugalvojo terminą biocenozė? Biocenozė – kas tai? Biocenozės struktūra: erdvinė ir rūšis

  • Biocenozė yra istoriškai susiformavusi gyvūnų, augalų, grybų ir mikroorganizmų kolekcija, kuri gyvena gana vienalytėje gyvenamojoje erdvėje (tam tikrame žemės ar vandens plote) ir yra tarpusavyje susijusi su savo aplinka. Biocenozės atsirado remiantis biogeniniu ciklu ir užtikrina jį specifiškai gamtinės sąlygos. Biocenozė – dinamiška savireguliacijos sistema, kurios komponentai (gamintojai, vartotojai, skaidytojai) yra tarpusavyje susiję. Vienas pagrindinių ekologijos tyrimų objektų.

    Svarbiausi kiekybiniai biocenozių rodikliai yra biologinė įvairovė (bendras rūšių skaičius joje) ir biomasė (bendra visų rūšių gyvų organizmų masė tam tikroje biocenozėje).

    Biologinė įvairovė yra atsakinga už ekosistemos pusiausvyros būklę, taigi ir už jos tvarumą. Uždaras maistinių medžiagų (biogenų) ciklas vyksta tik dėka biologinė įvairovė. Medžiagas, kurių vieni organizmai nepasisavina, pasisavina kiti, todėl maistinių medžiagų išeiga iš ekosistemos yra nedidelė, o nuolatinis jų buvimas užtikrina ekosistemos pusiausvyrą.

    Terminą (vok. Biocönose) įvedė Karlas Möbiusas 1877 m. knygoje „Die Auster und die Austernwirthschaft“, kad apibūdintų visus organizmus, gyvenančius tam tikroje teritorijoje (biotope), ir jų ryšius.

    Biocenozės struktūrų tipai: rūšis, erdvinė (vertikali (pakopinė) ir horizontali (mozaikinė) biocenozės organizacija) ir trofinė.

    Organizmų grupės skirtingų dydžių gyvena biocenozėje skirtinguose erdvės ir laiko masteliuose. Pavyzdžiui, vienaląsčių organizmų gyvavimo ciklai gali įvykti per valandą, o didelių augalų ir gyvūnų gyvenimo ciklai tęsiasi dešimtis metų.

    Biotopams būdinga tam tikra rūšių įvairovė - populiacijų rinkinys, įtrauktas į jo sudėtį. Rūšių skaičius priklauso nuo egzistavimo trukmės, klimato stabilumo ir biocenozės tipo (dykumos, atogrąžų miško) produktyvumo.

    Skirtingų rūšių individų skaičius skiriasi ir tt Gausiausios biotopų rūšys vadinamos dominuojančiomis. Tiriant didelius biotopus, neįmanoma nustatyti visos rūšių įvairovės. Tyrimui nustatomas rūšių skaičius iš tam tikros teritorijos (ploto) – rūšių turtingumas. Įvairių biocenozių rūšių įvairovė lyginama pagal rūšių turtingumą iš tos pačios srities.

    Rūšies struktūra leidžia suprasti kokybinę biocenozės sudėtį. Kai dvi rūšys egzistuoja kartu vienalytėje aplinkoje pastoviomis sąlygomis, viena iš jų visiškai pakeičiama kita. Atsiranda konkurenciniai santykiai. Remiantis tokiais pastebėjimais, buvo suformuluotas konkurencinės atskirties, arba Gause’o, principas.

    Žmogaus veikla labai sumažina gamtinių bendrijų įvairovę, todėl reikia prognozuoti ir numatyti jos pasekmes, taip pat imtis veiksmingų priemonių gamtos sistemoms palaikyti.

Biocenozė (iš graikų kalbos bios – gyvybė, koinos – bendra) – organizuota tarpusavyje susijusių augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų populiacijų, gyvenančių kartu tomis pačiomis aplinkos sąlygomis, grupė.

„Biocenozės“ sąvoką 1877 metais pasiūlė vokiečių zoologas K. Moebius. Moebius, tyrinėdamas austrių bankus, priėjo prie išvados, kad kiekviena iš jų atstovauja gyvų būtybių bendruomenei, kurios visi nariai yra glaudžiai tarpusavyje susiję. Biocenozė yra produktas natūrali atranka. Jo išlikimas, stabilus egzistavimas laike ir erdvėje priklauso nuo sudedamųjų populiacijų sąveikos pobūdžio ir yra įmanomas tik su privalomu saulės spinduliavimo energijos tiekimu iš išorės.

Kiekviena biocenozė turi tam tikrą struktūrą, rūšinę sudėtį ir teritoriją; jam būdingas tam tikras maisto jungčių organizavimas ir tam tikra medžiagų apykaita

Tačiau jokia biocenozė negali išsivystyti pati, išorėje ir nepriklausomai nuo aplinkos. Dėl to gamtoje susidaro tam tikri kompleksai, gyvųjų ir negyvųjų komponentų kolekcijos. Sudėtinga jų atskirų dalių sąveika palaikoma įvairiapusio abipusio prisitaikymo pagrindu.

Erdvė su daugiau ar mažiau vienalytėmis sąlygomis, kurioje gyvena vienokios ar kitokios organizmų bendruomenės (biocenozė), vadinama biotopu.

Kitaip tariant, biotopas yra egzistavimo vieta, buveinė, biocenozė. Todėl biocenozę galima laikyti istoriškai susiformavusiu organizmų kompleksu, būdingu konkrečiam biotopui.

Bet kokia biocenozė sudaro dialektinę vienybę su biotopu, dar aukštesnio rango biologine makrosistema – biogeocenoze. Terminą „biogeocenozė“ 1940 metais pasiūlė V. N. Sukačiovas. Jis beveik identiškas užsienyje plačiai vartojamam terminui „ekosistema“, kurį 1935 metais pasiūlė A. Tansley. Manoma, kad sąvoka „biogeocenozė“ daug labiau atspindi tiriamos makrosistemos struktūrines ypatybes, o sąvoka „ekosistema“ pirmiausia apima jos funkcinę esmę. Tiesą sakant, tarp šių terminų nėra skirtumo. Be jokios abejonės, V. N. Sukačiovas, formuluodamas „biogeocenozės“ sąvoką, joje sujungė ne tik struktūrinę, bet ir funkcinę makrosistemos reikšmę. Pasak V. N. Sukačiovo, biogeocenozė- Tai vienarūšių gamtos reiškinių žinomame žemės paviršiaus plote rinkinys- atmosfera, uolienos, hidrologinės sąlygos, augmenija, fauna, mikroorganizmai ir dirvožemis.Šis rinkinys išsiskiria specifine jo komponentų sąveika, ypatinga jų struktūra ir tam tikru medžiagų ir energijos mainais tarpusavyje bei su kitais gamtos reiškiniais.

Biogeocenozės gali būti labai skirtingo dydžio. Be to, jie pasižymi dideliu sudėtingumu – kartais sunku atsižvelgti į visus elementus, visas nuorodas. Tai, pavyzdžiui, tokios natūralios grupės kaip miškas, ežeras, pieva ir kt. Palyginti paprastos ir aiškios biogeocenozės pavyzdys yra nedidelis rezervuaras arba tvenkinys. Jo negyvos sudedamosios dalys yra vanduo, jame ištirpusios medžiagos (deguonis, anglies dioksidas, druskos, organiniai junginiai) ir dirvožemis – rezervuaro dugnas, kuriame taip pat yra didelis skaičiusįvairių medžiagų. Gyvieji rezervuaro komponentai skirstomi į pirminius gamintojus – gamintojus (žalieji augalai), vartotojus – vartotojus (pirminiai – žolėdžiai, antriniai – mėsėdžiai ir kt.) ir naikintuvus – naikintuvus (mikroorganizmus), kurie skaidosi. organiniai junginiaiį neorganinius. Bet kokia biogeocenozė, nepaisant jos dydžio ir sudėtingumo, susideda iš šių pagrindinių grandžių: gamintojų, vartotojų, naikintojų ir negyvosios gamtos komponentų, taip pat daugybės kitų grandžių. Tarp jų atsiranda pačių įvairiausių kategorijų jungtys – lygiagrečios ir susikertančios, susipynusios ir persipynusios ir pan.

Apskritai biogeocenozė reiškia vidinę prieštaringą dialektinę vienybę, nuolat judant ir keičiant. „Biogeocenozė yra ne biocenozės ir aplinkos suma, – pabrėžia N. V. Dylis, – o holistinis ir kokybiškai izoliuotas gamtos reiškinys, veikiantis ir besivystantis pagal savo dėsnius, kurių pagrindas yra jos komponentų apykaita.

Gyvi biogeocenozės komponentai, ty subalansuotos gyvūnų ir augalų bendrijos (biocenozės), yra aukščiausia organizmų egzistavimo forma. Jiems būdinga gana stabili faunos ir floros sudėtis ir būdingas gyvų organizmų rinkinys, išlaikantis savo pagrindines savybes laike ir erdvėje. Biogeocenozių stabilumą palaiko savireguliacija, tai yra, visi sistemos elementai egzistuoja kartu, niekada visiškai nesunaikindami vienas kito, o tik apribodami kiekvienos rūšies individų skaičių iki tam tikros ribos. Štai kodėl istoriškai susiklostė tokie ryšiai tarp gyvūnų, augalų ir mikroorganizmų rūšių, kurie užtikrina vystymąsi ir palaiko jų dauginimąsi tam tikrame lygyje. Vienos iš jų perteklius dėl kokių nors priežasčių gali atsirasti kaip masinio dauginimosi protrūkis, tada laikinai sutrinka esami rūšių santykiai.

Siekiant supaprastinti biocenozės tyrimą, ją sąlygiškai galima suskirstyti į atskirus komponentus: fitocenozė – augmenija, zoocenozė – fauna, mikrobiocenozė – mikroorganizmai. Tačiau toks suskaidymas veda prie dirbtinio ir iš tikrųjų neteisingo atsiskyrimo nuo vieno natūralaus grupių komplekso, kuris negali egzistuoti savarankiškai. Jokioje buveinėje negali būti dinamiškos sistemos, susidedančios tik iš augalų ar tik iš gyvūnų. Biocenozė, fitocenozė ir zoocenozė turi būti laikomos skirtingų tipų ir stadijų biologinėmis vienybėmis. Šis požiūris objektyviai atspindi realią šiuolaikinės ekologijos situaciją.

Mokslo ir technikos pažangos sąlygomis žmogaus veikla transformuoja natūralias biogeocenozes (miškus, stepes). Juos keičia kultūrinių augalų sėja ir sodinimas. Taip susidaro specialios antrinės agrobiogeocenozės, arba agrocenozės, kurių Žemėje nuolat daugėja. Agrocenozės – tai ne tik žemės ūkio laukai, bet ir priedangos, ganyklos, dirbtinai atkurti miškai išvalytose ir gaisrų vietose, tvenkiniai ir rezervuarai, kanalai ir nusausintos pelkės. Agrobiocenozės savo struktūroje pasižymi nedideliu rūšių skaičiumi, bet dideliu gausumu. Nors natūralių ir dirbtinių biocenozių struktūroje ir energijoje yra daug specifinių bruožų, ryškių skirtumų tarp jų nėra. Natūralioje biogeocenozėje skirtingų rūšių individų kiekybinis santykis nustatomas tarpusavyje, nes jame veikia šį santykį reguliuojantys mechanizmai. Dėl to tokiose biogeocenozėse susidaro stabili būsena, išlaikant palankiausias kiekybines jos sudedamųjų dalių proporcijas. Dirbtinėse agrocenozėse tokių mechanizmų nėra, ten žmogus visiškai prisiėmė atsakomybę reguliuoti rūšių santykius. Daug dėmesio skiriama agrocenozių sandaros ir dinamikos tyrimams, nes artimiausiu metu pirminių, natūralių, biogeocenozių praktiškai neliks.

  1. Trofinė biocenozės struktūra

Pagrindinė biocenozių funkcija – medžiagų ciklo palaikymas biosferoje – pagrįsta rūšių mitybos ryšiais. Tuo remiantis, autotrofinių organizmų susintetintos organinės medžiagos patiria daugybę cheminių transformacijų ir galiausiai grįžta į aplinką neorganinių atliekų pavidalu, vėl dalyvaujant cikle. Todėl, atsižvelgiant į įvairių rūšių, sudarančių įvairias bendruomenes, įvairovę, kiekviena biocenozė būtinai apima visų trijų pagrindinių aplinkosaugos grupės organizmai - gamintojai, vartotojai ir skaidytojai . Biocenozių trofinės struktūros išsamumas yra biocenologijos aksioma.

Organizmų grupės ir jų santykiai biocenozėse

Remiantis jų dalyvavimu biocenozių medžiagų biogeniniame cikle, išskiriamos trys organizmų grupės:

1) Gamintojai(gamintojai) – autotrofiniai organizmai, kurie iš neorganinių sukuria organines medžiagas. Pagrindiniai visų biocenozių gamintojai yra žalieji augalai. Gamintojų veikla lemia pradinį organinių medžiagų kaupimąsi biocenozėje;

Vartotojaiašįsakymas.

Šį trofinį lygį sudaro tiesioginiai pirminės gamybos vartotojai. Tipiškiausiais atvejais, kai pastarąjį sukuria fotoautotrofai, tai yra žolėdžiai (fitofagas).Šiam lygiui atstovaujančios rūšys ir ekologinės formos yra labai įvairios ir yra pritaikytos maitintis įvairių rūšių augaliniu maistu. Dėl to, kad augalai dažniausiai yra prisitvirtinę prie substrato, o jų audiniai dažnai būna labai stiprūs, daugelis fitofagų sukūrė graužimo tipo burnos ertmes ir įvairius pritaikymus maistui malti ir malti. Tai įvairių žolėdžių žinduolių graužimo ir šlifavimo tipo dantų sistemos, paukščių raumeningas skrandis, ypač gerai išreikštas grūdėdžių ir kt. n Šių struktūrų derinys lemia galimybę sumalti kietą maistą. Graužiančios burnos dalys būdingos daugeliui vabzdžių ir kt.

Kai kurie gyvūnai yra prisitaikę maitintis augalų sultimis arba gėlių nektaru. Šiame maiste gausu kaloringų, lengvai virškinamų medžiagų. Tokiu būdu maitinamų rūšių burnos aparatas yra vamzdelio pavidalo, per kurį absorbuojamas skystas maistas.

Prisitaikymai prie maitinimosi augalais randami ir fiziologiniame lygmenyje. Jie ypač ryškūs gyvūnams, kurie minta šiurkščiais augalų vegetatyvinių dalių audiniais, turinčiais daug skaidulų. Daugumos gyvūnų organizme celiulioliziniai fermentai nesigamina, o skaidulų skaidymą vykdo simbiotinės bakterijos (ir kai kurie žarnyno trakto pirmuonys).

Vartotojai iš dalies naudoja maistą gyvybės procesams palaikyti („kvėpavimo kaštai“), o iš dalies kuria savo organizmą jo pagrindu, taip atlikdami pirmąjį, esminį gamintojų sintezuojamų organinių medžiagų transformacijos etapą. Biomasės kūrimo ir kaupimo procesas vartotojų lygmenyje įvardijamas kaip , antriniai produktai.

VartotojaiIIįsakymas.

Šis lygis vienija gyvūnus su mėsėdžiu mitybos tipu (zoofagas). Paprastai šioje grupėje laikomi visi plėšrūnai, nes jų specifinės savybės praktiškai nepriklauso nuo to, ar grobis yra fitofagas, ar mėsėdis. Tačiau griežtai kalbant, antros eilės vartotojais turėtų būti laikomi tik plėšrūnai, mintantys žolėdžiais gyvūnais ir atitinkamai atstovaujantys antrąjį organinių medžiagų virsmo maisto grandinėse etapą. Cheminės medžiagos, iš kurių pastatyti gyvūno organizmo audiniai, yra gana vienalytės, todėl transformacija pereinant iš vieno vartotojų lygio į kitą nėra tokia esminė kaip augalų audinių pavertimas gyvūnais.

Atidžiau žiūrint, antros eilės vartotojų lygis turėtų būti skirstomas į polygius pagal medžiagos ir energijos srauto kryptį. Pavyzdžiui, trofinėje grandinėje „javai – žiogai – varlės – gyvatės – ereliai“, varlės, gyvatės ir ereliai sudaro nuoseklius antrosios eilės vartotojų polygius.

Zoofagai pasižymi specifiniu prisitaikymu prie maitinimosi būdų. Pavyzdžiui, jų burnos dalys dažnai yra pritaikytos sugriebti ir laikyti gyvą grobį. Šeriant gyvūnus, turinčius tankią apsauginę dangą, kuriamos adaptacijos, kad juos sunaikinti.

Fiziologiniu lygmeniu zoofagų adaptacijos pirmiausia išreiškiamos fermentų, „sureguliuotų“ gyvūninės kilmės maistui virškinti, veikimo specifiškumu.

VartotojaiIIIįsakymas.

Trofiniai ryšiai svarbiausi biocenozėse. Remiantis šiais kiekvienos biocenozės organizmų ryšiais, išskiriamos vadinamosios maisto grandinės, atsirandančios dėl sudėtingų augalų ir gyvūnų organizmų mitybos ryšių. Maisto grandinės tiesiogiai ar netiesiogiai sujungia didelę organizmų grupę į vientisą kompleksą, tarpusavyje susietus ryšiu: maistas – vartotojas. Maisto grandinė paprastai susideda iš kelių grandžių. Vėlesnės grandies organizmai valgo ankstesnės grandies organizmus, todėl vyksta grandinės energijos ir medžiagos perdavimas, kuris yra medžiagų ciklo gamtoje pagrindas. Su kiekvienu perkėlimu iš nuorodos į nuorodą jis prarandamas dauguma(iki 80 - 90%) potencialios energijos išsisklaido šilumos pavidalu. Dėl šios priežasties grandžių (tipų) skaičius maisto grandinėje yra ribotas ir dažniausiai neviršija 4-5.

Scheminė maisto grandinės schema parodyta Fig. 2.

Čia mitybos grandinės pagrindą sudaro rūšys – gamintojai – autotrofiniai organizmai, daugiausia žalieji augalai, kurie sintetina organines medžiagas (kurie savo kūną kuria iš vandens, neorganinių druskų ir anglies dioksido, pasisavindami saulės spinduliuotės energiją), taip pat kaip siera, vandenilis ir kitos bakterijos, kurios naudoja organines medžiagas medžiagų sintezei, cheminių medžiagų oksidacijos energiją. Kitas maisto grandinės grandis užima vartotojų rūšys - heterotrofiniai organizmai, vartojantys organines medžiagas. Pirminiai vartotojai yra žolėdžiai gyvūnai, mintantys žole, sėklomis, vaisiais, požeminėmis augalų dalimis – šaknimis, gumbais, svogūnėliais ir net mediena (kai kuriais vabzdžiais). Antriniai vartotojai yra mėsėdžiai. Mėsėdžiai savo ruožtu skirstomi į dvi grupes: tuos, kurie minta masiniu smulkiu grobiu, ir aktyvius plėšrūnus, kurie dažnai atakuoja didesnį už patį plėšrūną grobį. Tuo pačiu metu ir žolėdžiai, ir mėsėdžiai turi mišrų šėrimo būdą. Pavyzdžiui, net ir esant gausiai žinduolių ir paukščių, kiaunės ir sabalai taip pat valgo vaisius, sėklas ir pušies riešutai, o žolėdžiai gyvūnai suvartoja tam tikrą gyvulinio maisto kiekį, taip gaudami reikiamą nepakeičiamos aminorūgštys gyvulinės kilmės. Pradedant nuo gamintojo lygmens, yra du nauji energijos naudojimo būdai. Pirma, jį naudoja žolėdžiai gyvūnai (fitofagai), kurie tiesiogiai valgo gyvus augalų audinius; antra, jie vartoja saprofagus jau negyvų audinių pavidalu (pavyzdžiui, irstant miško paklotėms). Saprofagais vadinami organizmai, daugiausia grybai ir bakterijos, reikalingą energiją gauna skaidydami negyvas organines medžiagas. Atsižvelgiant į tai, yra dviejų tipų maisto grandinės: vartojimo grandinės ir skilimo grandinės, pav. 3.

Reikia pabrėžti, kad maisto irimo grandinės yra ne mažiau svarbios nei ganymo grandinės. Sausumoje šios grandinės prasideda nuo negyvų organinių medžiagų (lapų, žievės, šakų), vandenyje – negyvų dumblių, išmatų ir kitų organinių šiukšlių. Organines liekanas gali visiškai sunaudoti bakterijos, grybai ir smulkūs gyvūnai – saprofagai; Taip išsiskiria dujos ir šiluma.

Kiekviena biocenozė paprastai turi keletą mitybos grandinių, kurios daugeliu atvejų yra kompleksiškai susipynusios.

Kiekybinės biocenozės charakteristikos: biomasė, biologinis produktyvumas.

Biomasė Ir biocenozės produktyvumas

Visų augalų ir gyvūnų organizmų grupių gyvosios medžiagos kiekis vadinamas biomase. Biomasės gamybos greitį apibūdina biocenozės produktyvumas. Skiriamas pirminis produktyvumas – augalų biomasė, susidaranti per laiko vienetą fotosintezės metu, ir antrinė – biomasė, kurią gamina gyvūnai (vartotojai), vartojantys pirminius produktus. Antriniai produktai susidaro heterotrofiniams organizmams naudojant autotrofų sukauptą energiją.

Produktyvumas paprastai išreiškiamas masės vienetais per metus, skaičiuojant nuo sausosios medžiagos ploto arba tūrio vienetui, kuris įvairiose augalų bendrijose labai skiriasi. Pavyzdžiui, iš 1 hektaro pušyno per metus pagaminama 6,5 ​​tonos biomasės, o cukranendrių plantacijoje – 34-78 tonos.Apskritai, pirminis pasaulio miškų produktyvumas yra didžiausias, lyginant su kitais dariniais. Biocenozė yra istoriškai susiformavęs organizmų kompleksas ir yra bendresnio natūralaus komplekso – ekosistemos – dalis.

Ekologinės piramidės taisyklė.

Visos rūšys, sudarančios mitybos grandinę, egzistuoja ant žalių augalų sukurtų organinių medžiagų. Šiuo atveju yra svarbus modelis, susijęs su energijos panaudojimo ir konversijos efektyvumu mitybos procese. Jo esmė yra tokia.

Tik apie 0,1% energijos, gaunamos iš Saulės, yra surišta per fotosintezės procesą. Tačiau dėl šios energijos 1 m2 per metus galima susintetinti kelis tūkstančius gramų sausų organinių medžiagų. Daugiau nei pusė su fotosinteze susijusios energijos iš karto sunaudojama pačių augalų kvėpavimo procese. Kitą dalį maisto grandinėmis perneša daugybė organizmų. Tačiau kai gyvūnai valgo augalus, didžioji dalis maiste esančios energijos išleidžiama įvairūs procesai gyvybinė veikla, virsta šiluma ir išsisklaido. Tik 5 - 20% maisto energijos patenka į naujai sukurtą gyvūno kūno medžiagą. Augalinės medžiagos, kuri yra maisto grandinės pagrindas, kiekis visada yra kelis kartus didesnis už bendrą žolėdžių gyvūnų masę, taip pat mažėja kiekvienos tolesnės maisto grandinės grandies masė. Šis labai svarbus modelis vadinamas ekologinės piramidės taisyklė. Ekologinė piramidė, vaizduojanti mitybos grandinę: javai – žiogai – varlės – gyvatės – erelis, parodyta pav. 6.

Piramidės aukštis atitinka mitybos grandinės ilgį.

Biomasės perėjimas iš žemesnio trofinio lygio į aukštesnį yra susijęs su medžiagos ir energijos praradimu. Vidutiniškai manoma, kad tik apie 10% biomasės ir su ja susijusios energijos pereina iš kiekvieno lygio į kitą. Dėl šios priežasties bendra biomasė, gamyba ir energija, o dažnai ir individų skaičius palaipsniui mažėja jiems kylant per trofinius lygius. Šį modelį suformulavo Ch. Eltonas (Ch. Elton, 1927) taisyklės forma ekologinės piramidės (4 pav.) ir veikia kaip pagrindinis maisto grandinių ilgio ribotuvas.

Visi Gyva gamta, supantis mus – gyvūnus, augalus, grybus ir kitus gyvus organizmus, yra visa biocenozė arba dalis, pavyzdžiui, regioninės biocenozės arba atskiros dalies biocenozės. Visos biocenozės turi skirtingas sąlygas ir gali skirtis pagal organizmų ir augalų tipus.

Susisiekus su

Biocenozė yra bendruomenė, gyvų organizmų visuma tam tikros teritorinės zonos gamtoje. Sąvoka taip pat reiškia aplinkos sąlygas. Jei paimama atskira teritorija, tada jos ribose turėtų būti maždaug toks pat klimatas. Biocenozė gali apimti sausumos, vandens ir.

Visi biocenozėje esantys organizmai yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Yra maisto ryšių arba su buveine ir paplitimu. Kai kurios populiacijos naudoja kitas savo pastogėms kurti.

Taip pat yra vertikali ir horizontali biocenozės struktūra.

Dėmesio! Biocenozė gali būti natūrali arba dirbtinė, tai yra, žmogaus sukurta.

XIX amžiuje biologija, kaip ir kitos mokslo šakos, aktyviai vystėsi. Mokslininkai toliau apibūdino gyvus organizmus. Siekdamas supaprastinti užduotį apibūdinti organizmų grupes, kurios gyvena konkrečioje teritorijoje, Karlas Augustas Moebiusas pirmasis įvedė terminą „biocenozė“. Tai atsitiko 1877 m.

Biocenozės požymiai

Yra šie Biocenozės požymiai:

  1. Tarp gyventojų yra glaudus ryšys.
  2. Biotinis ryšys tarp visų komponentų yra stabilus.
  3. Organizmai prisitaiko vienas prie kito ir grupėse.
  4. Šioje srityje stebimas biologinis ciklas.
  5. Organizmai sąveikauja tarpusavyje, todėl yra abipusiai reikalingi.

Komponentai

Visi biocenozės komponentai yra gyvi organizmai. Jie yra padalinti į tris dideles grupes:

  • vartotojai – gatavų medžiagų vartotojai (pavyzdžiui, plėšrūnai);
  • gamintojų – gali gaminti maistinių medžiagų savarankiškai (pavyzdžiui, žalieji augalai);
  • skaidytojai yra tie organizmai, kurie yra galutinė grandis mitybos grandinė ty jie skaido negyvus organizmus (pavyzdžiui, grybus ir bakterijas).

Biocenozės komponentai

Abiotinė biocenozės dalis

Abiotinė aplinka- tai yra klimatas, oras, reljefas, kraštovaizdis ir tt, tai yra, tai yra negyva dalis. Įjungta skirtingų sričiųžemyninės sąlygos bus kitokios. Kuo sunkesnės sąlygos, tuo mažiau rūšių gyvens teritorijoje. Pusiaujo juostoje daugiausia palankus klimatas– šilta ir drėgna, todėl tokiose vietose dažniausiai aptinkamos endeminės rūšys (daug jų galima rasti Australijos žemyninėje dalyje).

Atskira abiotinės aplinkos sritis vadinamas biotopu.

Dėmesio! Biocenozės rūšių gausa priklauso nuo abiotinės aplinkos sąlygų ir pobūdžio.

Biocenozės tipai

Biologijoje biocenozės tipai klasifikuojami pagal šias charakteristikas.

Pagal erdvinę vietą:

  • Vertikalus (pakopinis);
  • Horizontalus (mozaika).

Pagal kilmę:

  • Natūralus (natūralus);
  • Dirbtinis (dirbtinis).

Pagal ryšio tipą biocenozės rūšys:

  • Trophic (maisto grandinės);
  • Gamykla (organizmo buveinių sutvarkymas negyvų organizmų pagalba);
  • Aktualus (vienos rūšies individai tarnauja kaip buveinės arba daro įtaką kitų rūšių gyvenimui);
  • Forika (vienų rūšių dalyvavimas kitų buveinių pasiskirstyme).

Erdvinė biocenozės struktūra

Natūrali biocenozė

Natūrali biocenozė pasižymi tuo, kad ji Tai turi natūralios kilmės . Žmogus nesikiša į jame vykstančius procesus. Pavyzdžiui: Volgos upė, miškas, stepė, pieva, kalnai. Skirtingai nuo dirbtinių, natūralūs turi didesnį mastelį.

Jei žmogus kišasi į natūralią aplinką, sutrinka pusiausvyra tarp rūšių. Vyksta negrįžtami procesai– kai kurių augalų ir gyvūnų rūšių išnykimas ir išnykimas, jos nurodytos „“. Tos rūšys, kurios yra ant išnykimo ribos, yra įtrauktos į Raudonąją knygą.

Pažvelkime į natūralios biocenozės pavyzdžius.

Upė

Upė yra natūrali biocenozė.Čia gyvena įvairūs gyvūnai, augalai ir bakterijos. Vaizdai skirsis priklausomai nuo upės vietos. Jei upė yra šiaurėje, gyvojo pasaulio įvairovė bus skurdi, tačiau jei ji bus arčiau pusiaujo, joje gyvenančių rūšių gausa ir įvairovė bus turtinga.

Upių biocenozių gyventojai: beluga, ešeriai, karosai, lydekos, sterlės, silkės, ide, karšiai, ešeriai, stintos, stintos, vėgėlės, vėžiai, drebulės, karpiai, karpiai, šamai, kuojos, takeliai, sidabriniai karpiai, karpas, įvairių gėlavandenių dumblių ir daug kitų gyvų organizmų.

Miškas

Miškas yra pavyzdys natūrali išvaizda . Miško biocenozėje gausu medžių, krūmų, žolės, gyvūnų, gyvenančių ore, žemėje ir dirvožemyje. Čia galite rasti grybų. Miške gyvena ir įvairios bakterijos.

Miško biocenozės (faunos) atstovai: vilkas, lapė, briedis, šernas, voverė, ežiukas, kiškis, meška, briedis, zylė, genys, pelai, gegutė, žiobris, tetervinas, tetervinas, strazdas, pelėda, skruzdėlė, Boružė, pušinis šilkaverpis, žiogas, erkė ir daugelis kitų gyvūnų.

Miško biocenozės (augalų pasaulio) atstovai: beržas, liepa, klevas, šeivamedžio uogos, koridalis, ąžuolas, pušis, eglė, drebulė, pakalnutė, kupiras, braškės, gervuogės, kiaulpienės, putinai, žibuoklės, neužmirštuolės , plaučių žolė, lazdynas ir daugelis kitų augalų.

Miško biocenozei atstovauja šie grybai: baravykai, baravykai, kiaulytės, rupūžės, musmirės, austrės, pūkuotės, voveraitės, aliejinės, medaus grybai, morengai, rusva, pievagrybiai, šafrano pieno kepurė ir kt.

Natūrali ir dirbtinė biocenozė

Dirbtinė biocenozė

Dirbtinė biocenozė nuo natūralios skiriasi tuo, kad ji sukurta žmogaus rankomis savo ar visos visuomenės poreikiams patenkinti. Tokiose sistemose žmogus pats suprojektuoja reikiamas sąlygas. Tokių sistemų pavyzdžiai: sodas, daržas, laukas, miško plantacija, bitynas, akvariumas, kanalas, tvenkinys ir kt.

Dirbtinės aplinkos atsiradimas lėmė natūralių biocenozių sunaikinimą ir žemės ūkio bei ūkio žemės ūkio sektoriaus plėtrą.

Dirbtinės klasifikacijos pavyzdžiai

Pavyzdžiui, lauke, šiltnamyje, sode ar darže žmogus augina kultūrinius augalus (daržoves, grūdines kultūras, derlingus augalus ir kt.). Kad jie nemirtų, sudaromos tam tikros sąlygos: Laistymo sistemos laistymui, apšvietimui. Trąšų pagalba dirva prisotinama trūkstamais elementais. Augalai apdorojami chemikalais, kad jie nesuėstų kenkėjų ir pan.

Miško juostos sodinamos prie laukų, daubų šlaituose, prie geležinkelių ir kelių. Prie laukų jos reikalingos siekiant sumažinti garavimą ir sulaikyti sniegą pavasarį, t.y. kontroliuoti žemės vandens režimą. Medžiai taip pat apsaugo sėklas nuo vėjo nunešimo ir apsaugo dirvą nuo erozijos.

Medžiai sodinami daubų šlaituose, kad būtų išvengta ir sulėtina jų augimas, nes šaknys sulaikys dirvą.

Medžiai prie kelių būtini, kad į transporto maršrutus nepatektų sniegas, dulkės ir smėlis.

Dėmesio!Žmogus kuria dirbtines biocenozes, siekdamas pagerinti visuomenės gyvenimą. Tačiau per didelis kišimasis į gamtą kupinas pasekmių.

Horizontali biocenozės struktūra

Horizontali biocenozės struktūra skiriasi nuo pakopinės tuo, kad jos teritorijoje gyvena rūšių gausa keičiasi ne vertikaliai, o horizontaliai.

Pavyzdžiui, galime laikyti globaliausią pavyzdį. Gyvojo pasaulio įvairovė, gausa ir turtingumas skiriasi priklausomai nuo zonos. Arktinių dykumų zonoje, arktinėje klimato zonoje, flora ir fauna reta ir skurdi. Artėjant atogrąžų miškų zonai, atogrąžų klimato zonoje rūšių skaičius ir įvairovė didės. Taigi mes galėjome atsekti biocenozės rūšių skaičiaus pokyčius ir netgi jų struktūros pokyčius (nes jie turi prisitaikyti prie skirtingos sąlygos klimatas). Tai natūrali mozaika.

Ir dirbtinis mozaikiškumas atsiranda žmogaus įtakoje aplinką. Pavyzdžiui, miško kirtimas, pievų sėjimas, pelkių sausinimas ir kt. Ten, kur žmonės nepakeitė sąlygų, organizmai išliks. Ir tose vietose, kur sąlygos pasikeitė, gyvens naujos populiacijos. Biocenozės komponentai taip pat skirsis.

Biocenozė

Biogeocenozės ir ekosistemos samprata

Išvada

Apibendrinkime: biocenozė turi įvairios klasifikacijos priklausomai nuo kilmės, santykių tarp organizmų ir vietos erdvėje. Jie skiriasi teritoriniu mastu ir jų ribose gyvenančiomis rūšimis. Biocenozės požymiai gali būti klasifikuojami atskirai kiekvienai sričiai.


Biocenozė yra augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų, kurie kartu gyvena tam tikroje žemės paviršiaus srityje, rinkinys, kuriam būdingi tam tikri ryšiai tiek tarpusavyje, tiek su abiotinių veiksnių rinkiniu. Biocenozės komponentai yra fitocenozė (augalų rinkinys), zoocenozė (gyvūnų rinkinys), mikocenozė (grybų rinkinys) ir mikrocenozė (mikroorganizmų rinkinys). Biocenozės sinonimas yra bendruomenė.

Žemės paviršiaus plotas (žemė ar vandens telkinys), kuriame yra tos pačios rūšies abiotinės sąlygos (topografija, klimatas, dirvožemiai, drėgmės modeliai ir kt.), kurią užima viena ar kita biocenozė, vadinama biotopu (iš graikų topos – vieta). Erdviniu požiūriu biotopas atitinka biocenozę. Biotopas, su kuriuo siejami čia gyvenantys organizmai ir jų egzistavimo sąlygos, keičiasi dėl biocenozės. Biocenozės klimato sąlygų homogeniškumą lemia klimatotopas, dirvožemio ir grunto sąlygas – edafotopas, o drėgmės kiekį – hidrotopas.

Kalbant apie sausumos gyvūnus, terminas „stotis“ dažniau vartojamas kaip termino „buveinė“ sinonimas - erdvės atkarpa su sąlygų, būtinų gyvūnų rūšies buveinei, rinkiniu, pavyzdžiui, voverės stotis, rudojo kiškio stotis ir kt.

Teritorinė biotopų kolekcija sudaro didesnius vienetus. Santykinai vienarūšiai biotopai jungiami į biochorus. Taigi smėlėtų, molingų, akmenuotų, akmenuotų ir kitų dykumų biotopai sudaro dykumų biochorą, spygliuočių ir lapuočių miškų biotopai – vidutinio klimato miškų biochorą. Biochora savo turiniu artima geografų nustatytai natūraliai zonai. Biochorai jungiami į gyvybiškai svarbias sritis: sausumą, jūrą ir vidaus vandenis – didžiausius biosferos padalinius su jiems būdingų abiotinių veiksnių rinkiniu. Biotopas ir biocenozė yra ekosistemos komponentai – natūralus kompleksas, kurį sudaro gyvi organizmai (biocenozė) ir jų buveinė (biotopas), kuriuos tarpusavyje jungia medžiagų apykaita ir energija. Ekosistema neturi griežto taksonominio apibrėžimo ir gali būti įvairaus sudėtingumo ir dydžio objektai – nuo ​​kauburio iki žemyno, nuo mažo vandens telkinio iki Pasaulio vandenyno. Tuo pačiu metu ekosistema yra pagrindinė funkcinė ir struktūrinė natūrali biosferos sistema, nes ją sudaro tarpusavyje susiję organizmai ir abiotinė aplinka, palaikanti gyvybę tokia forma, kokia ji egzistuoja Žemėje.

Lauko tyrimų metu biocenozės ribos nustatomos pagal fitocenozę, kuri turi lengvai atpažįstamų požymių. Pavyzdžiui, pievų bendriją galima nesunkiai atskirti nuo miško bendrijos, eglynus – nuo ​​pušynų, aukštapelkę – nuo ​​žemapelkės. Fitocenozė yra ekologinis biocenozės pagrindas, lemiantis jo rūšinę sudėtį ir struktūrą. Prisistatęs kaip vedėjas konstrukcinis komponentas biocenozė, fitocenozė lemia zoocenozės ir mikrobiocenozės rūšinę sudėtį. Jie gali atlikti savo pasikeitusios aplinkos sveikatos gerinimo funkcijas tik saugant fitocenozės. Todėl nesukūrus ekologinio pagrindo negali būti nė kalbos apie žemės išteklių apsaugą ir racionalų panaudojimą žemės ūkio paskirties teritorijose. Vėjo erozija, tarša požeminis vanduo Dėl pesticidų ir nitratų skaičiaus sumažėjimas iki visiško gyvūnų populiacijos išnykimo gali būti žymiai sumažintas naudojant šią sistemą.

Biocenozės rūšinė sudėtis

Kiekviena biocenozė yra sistema, apimanti daugybę ekologiškai ir biologiškai skirtingų rūšių, kurios atsirado dėl atrankos ir gali kartu egzistuoti konkrečiomis gamtinėmis sąlygomis. Ši sistema turi savo rūšinę sudėtį ir struktūrą, jai būdinga kasdienė, sezoninė ir ilgalaikė dinamika, organizmų ryšiai tiek tarpusavyje, tiek su biotopu.

Biocenozės rūšinė sudėtis yra sistemingas tam tikrai biocenozei būdingų augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų rūšių rinkinys. Fitocenozės rūšių sudėtis yra daugiau ar mažiau pastovi, palyginti su zoocenoze, nes gyvūnai juda. Grybelius ir mikroorganizmus sunku apskaityti dėl pernelyg didelio rūšių gausos arba jų mikroskopinio dydžio. Didžiausia rūšių įvairovė yra atogrąžų miškų biocenozėse, o mažiausia – poliarinėse ledo dykumose.

Biocenozės rūšių skaičius ploto vienete vadinamas jos rūšiniu prisotinimu. Skirtingos sisteminės organizmų grupės toje pačioje biocenozėje labai skiriasi rūšių turtingumu. Tarp sausumos biocenozių šiuo atžvilgiu yra daug žydintys augalai, kiek mažesnis grybų, vabzdžių rūšių turtingumas, o dar mažiau paukščių, žinduolių ir kitų faunos atstovų. Tundroje samanos ir kerpės turi didžiausią rūšių įvairovę. Kuo didesnę teritoriją užima biocenozė ir kuo palankesnės aplinkos sąlygos, tuo didesnė rūšinė sudėtis. Turėdami didelę rūšių sudėtį, mes kalbame apie floristinį ir faunos turtingumą.

Biocenozėje vyraujančios rūšys vadinamos dominuojančiomis. Yra nuolatinės ir laikinos dominantės. Pastarieji dominuoja tik trumpą vegetacijos laikotarpį, juos keičia kiti, taip pat laikini dominantai. Tai yra pavasariniai trumpalaikiai augalai: taurioji kepenėlė, ąžuolinis anemonas Europos vidutinio klimato miškuose ir tulpės pietinėse stepėse.

Daugiapakopėje miško fitocenozėje dominantės yra visose pakopose. Pavyzdžiui, pušų-kadagių-šilauogių miške tai pušys (medžio sluoksnis), kadagys (krūmo sluoksnis) ir mėlynės (gyvoji žemės danga). Be to, viršutinės pakopos dominantės turi didesnę ekologinę reikšmę nei žemesnės. Pakopoje gali būti kita rūšis, kuri yra svarbi, bet mažiau svarbi nei dominuojanti – subdominantė. Taigi beržyniniame-mėlyniniame pušyne subdominantas yra beržas, jeigu jis kartu su pušimis sudaro medžio sluoksnį. Antrinės rūšys (asektatoriai) įtraukiamos į įvairias pakopas. Biocenozėje taip pat galima rasti antropofitų augalų, kurie į fitocenozę pateko dėl tyčinio ar atsitiktinio žmogaus įvežimo.

Reikėtų pažymėti, kad dominavimas ne visada siejamas su gausa ir yra santykinė sąvoka, ypač gyvūnų pasaulyje. Dominuojanti yra rūšis, kuri vyrauja prieš kitas, nors biocenozėje jos gali būti nedaug, pavyzdžiui, dykumoje su itin reta žole.

Dominantės, lemiančios biocenozės pobūdį ir struktūrą, vadinamos edifikatoriais (statytojais). Iš esmės tai yra tie augalai, kurie sukuria vidinę biotinę bendruomenės aplinką: pušyne - pušyne, ąžuolyne - ąžuolas, plunksninės žolės stepėje - plunksninės žolės ir kt. Subedifikatoriai, kaip taisyklė, yra subdominantai.

Biocenozės struktūra

Biocenozei būdinga vertikali ir horizontali struktūra. Vertikali biocenozės struktūra atsispindi pakopose – vertikalus organizmų bendrijos padalijimas į gana aiškiai ribotus veiklos horizontus. Pirmiausia, sluoksniavimasis yra susijęs su organizmų buveine. Taigi galime išskirti rūšis, kurios gyvena ore, hidrosferoje, litosferoje, dirvožemio aplinkoje ir aplinkų ribose. IN tokiu atveju pakopos yra vertikalaus biosferos padalijimo į jos struktūrines sferas apraiška.

Vertikalią biocenozės struktūrą daugiausia lemia fitocenozės pakopos - aktyviausių augalų organų (fotosintetinių lapų ir šaknų sistemų) koncentracijos horizontų rinkinys. Yra antžeminės ir požeminės pakopos. Viršžeminis sluoksniavimasis yra rūšių, galinčių augti kartu, atrankos rezultatas, naudojant antžeminės aplinkos horizontus su skirtingu šviesos intensyvumu. Jis aiškiai išreikštas vidutinio klimato miškuose, kuriuose, kaip taisyklė, yra medžių ir krūmų sluoksniai bei gyvosios žemės (žolės-krūmas ar kerpės, samanos) danga. Tokia vertikali miško fitocenozės struktūra užtikrina visapusiškesnį Saulės ir antžeminės erdvės spinduliavimo energijos panaudojimą augalams. Be to, miškui būdinga neaukšta augmenija (tropiniuose atogrąžų miškuose paplitusios lianos, įvairūs epifitai).

Požeminis biocenozės sluoksniavimas atspindi vertikalų augalų šaknų sistemų pasiskirstymą fitocenozėje. Taigi stepėse yra trys požeminės pakopos: viršutinė su vienmečių augalų šaknimis, gumbais ir svogūnėliais, vidurinė su javų šaknimis (plunksnų žolė, eraičinas ir kt.) ir gilioji su šaknų sistemomis. augalų. Požeminių fitocenozės sluoksnių buvimas užtikrina produktyviausią dirvožemio drėgmės panaudojimą: toje pačioje buveinėje auga skirtingų higroekologinių grupių augalai – nuo ​​kserofitų iki higrofitų.

Fitocenozės sluoksniavimasis turi didelę ekologinę reikšmę. Tai ilgo ir sudėtingo tarprūšinės konkurencijos ir abipusio augalų prisitaikymo prie kito proceso rezultatas. Jos dėka fitocenozę formuoja labai skirtingos savo ekologija ir skirtingų gyvybės formų rūšys (medis, krūmas, žolė, samanos ir kt.).

Vandens aplinkoje esantiems augalams, pavyzdžiui, gėlo vandens telkiniams, būdingas atitinkamas sluoksniavimasis, atspindintis jų prisitaikymą konkrečiai tam tikroje aplinkoje, turinčioje savo šviesos ir temperatūros režimą.

Gyvūnai keičia savo padėtį pakopoje per dieną, metus ir gyvenimą, vienoje ar kitoje pakopoje praleidžia ilgiau nei kitose. Įvairūs jos bestuburiai gyventojai yra susiję su tam tikromis dirvožemio gelmėmis, tačiau jie nėra griežtai apsiriboję požeminiais sluoksniais.

Horizontali biocenozės struktūra atsispindi sinuzijose (iš graikų sinusia – gyvenimas kartu, bendruomenė) – erdviškai ir ekologiškai atskirtos fitocenozės dalys, susidedančios iš vienos ar kelių ekologiškai panašių gyvybės formų augalų rūšių.

Sinuzija gali būti sluoksniuota, epifitinė (samanos, kerpės ir dumbliai ant medžių kamienų), vidinė (mikroorganizmai) ir kt.; nuolatinis ir laikinas priklausomai nuo vystymosi ritmų. Taip pat skiriasi individų, priklausančių tai pačiai gyvybės formai (nendrių sinuzija nendrių tankmėje, bruknės ar mėlynės pušyne), ekologiniu lygiaverčiu (pušų ir eglių sinuzija spygliuočių miške) arba nevienodu (mišraus medžių sluoksnis) skaičiumi. miškas, žolės danga) gyvybės formos.

Jei stadija yra morfologinė sąvoka, tai sinuzija yra ekologinė sąvoka. Jis gali sutapti su pakopa ir sudaryti tik jos dalį. Medžių sluoksnio skilimą ties sinusija galima pastebėti, jei rudenį pakylate aukštai virš miško: tamsias spygliuočias egles ir šviesias spygliuočias pušis keičia pageltę beržai, rausvos drebulės ir rudieji ąžuolai. Be to, sinuzija atspindi aplinkos veiksnių mozaiką formuojantis augalų bendrijai: pušis užima sausą smėlio dirvožemiai, eglės – drėgnesnės priesmėlio ir priemolio dirvos, beržas ir drebulė – išvalyti plotai, o ąžuolai – derlingiausi dirvožemiai.



Biocenozė— augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų populiacijų visuma. Vieta, kurią užima biocenozė, vadinama biotopu. Biocenozės rūšinė struktūra apima visas joje gyvenančias rūšis. Erdvinė struktūra apima vertikalią struktūrą – pakopas ir horizontalią struktūrą – mikrocenozes ir mikroasociacijas. Trofinę biocenozės struktūrą atstovauja gamintojai, vartotojai ir skaidytojai. Energijos perdavimas iš vienos rūšies į kitą jas valgant vadinamas maisto (trofine) grandine. Organizmo vieta maisto grandinėje, susijusi su jo maisto specializacija, vadinama trofiniu lygiu. Biocenozės ir ekosistemos trofinė struktūra dažniausiai atvaizduojama grafiniais modeliais ekologinių piramidžių pavidalu. Yra ekologinės skaičių, biomasės ir energijos piramidės. Saulės energijos fiksavimo greitis lemia biocenozių produktyvumą. Aplinkos veiksnių, kuriuose rūšis gyvena, visuma vadinama ekologinė niša. Tendencija didinti gyvų organizmų įvairovę ir tankį biocenozių ribose (ekotonuose) vadinama krašto efektu.

Biocenozės samprata

Organizmai Žemėje negyvena kaip savarankiški individai. Gamtoje jie sudaro reguliarius kompleksus. Vokiečių hidrobiologas K. Möbiusas 70-ųjų pabaigoje. XIX a tyrinėjo dugninių gyvūnų kompleksus – austrių sankaupas (austrių bankus). Jis pastebėjo, kad kartu su austrėmis yra ir tokių gyvūnų, kaip jūrų žvaigždės, dygiaodžiai, briozai, kirminai, ascidijos, kempinės ir kt. Mokslininkas padarė išvadą, kad šie gyvūnai neatsitiktinai gyvena toje pačioje buveinėje. Joms reikalingos tokios pat sąlygos kaip ir austrėms. Tokios grupės atsiranda dėl panašių reikalavimų aplinkos veiksniams. Gyvų organizmų kompleksus, kurie nuolat susitinka skirtinguose to paties vandens baseino taškuose tomis pačiomis egzistavimo sąlygomis, Mobius vadino biocenozėmis. Terminą „biocenozė“ (iš graikų kalbos „bios“ - gyvybė ir koinos - bendras) jis įvedė į mokslinę literatūrą 1877 m.

Mėbijaus nuopelnas yra tai, kad jis ne tik nustatė organinių bendruomenių egzistavimą ir pasiūlė joms pavadinimą, bet ir sugebėjo atskleisti daugybę jų formavimosi ir raidos modelių. Taip buvo padėti pamatai svarbiai ekologijos krypčiai – biocenologijai (bendruomenių ekologijai).

Biocenotinis lygis yra antrasis (po populiacijos) viršorganinis gyvųjų sistemų organizavimo lygis. Biocenozė yra gana stabilus biologinis darinys, galintis savarankiškai išsilaikyti natūralių savybių ir rūšinę sudėtį veikiant išoriniams poveikiams, kuriuos sukelia klimato ir kitų veiksnių pokyčiai. Biocenozės stabilumą lemia ne tik ją sudarančių populiacijų stabilumas, bet ir jų tarpusavio sąveikos ypatybės.

- tai istoriškai susiklosčiusios augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų grupės, gyvenančios gana vienalytėje gyvenamojoje erdvėje (žemės gabale ar vandens telkinyje).

Taigi kiekvieną biocenozę sudaro tam tikras gyvų organizmų, priklausančių skirtingoms rūšims, rinkinys. Tačiau žinoma, kad tos pačios rūšies individai vienijasi natūralios sistemos, kurios vadinamos populiacijomis. Todėl biocenozę taip pat galima apibrėžti kaip visų tipų gyvų organizmų populiacijų, gyvenančių bendrose buveinėse, rinkinį.

Pažymėtina, kad terminas „biocenozė“ plačiai paplito mokslinėje literatūroje vokiečių ir rusų kalbomis, o angliškai kalbančiose šalyse jis atitinka sąvoką „bendruomenė“. Tačiau griežtai kalbant, terminas „bendruomenė“ nėra termino „biocenozė“ sinonimas. Jei biocenozę galima pavadinti daugiarūše bendruomene, tai populiacija ( komponentas biocenozė) yra vienos rūšies bendrija.

Biocenozės sudėtis apima augalų rinkinį tam tikroje teritorijoje - fitocenozė(iš graikų phyton – augalas); fitocenozėje gyvenančių gyvūnų visuma, zoocenozė(iš graikų kalbos zoon – gyvūnas); mikrobiocenozė(iš graikų kalbos mikros - mažas + bios - gyvybė) - mikroorganizmų, gyvenančių dirvožemyje, rinkinys. Kartais jie įtraukiami kaip atskiras biocenozės komponentas mikocenozė(iš graikų mykes – grybas) – grybų kolekcija. Biocenozių pavyzdžiai yra lapuočių, eglių, pušynų ar mišrus miškas, pieva, pelkė ir kt.

Vienalytė natūrali gyvenamoji erdvė (abiotinės aplinkos dalis), kurią užima biocenozė, vadinama biotopas. Tai gali būti žemės gabalas ar vandens telkinys, jūros pakrantė ar kalno šlaitas. Biotopas yra neorganinė aplinka, kuri yra būtina biocenozės egzistavimo sąlyga. Biocenozė ir biotopas glaudžiai sąveikauja vienas su kitu.

Biocenozių mastai gali būti įvairūs – nuo ​​kerpių bendrijų ant medžių kamienų, samanų kauburėlių pelkėje ar pūvančiame kelme iki ištisų kraštovaizdžių populiacijos. Taigi sausumoje galima išskirti sausos (vandeniu neužlietos) pievos biocenozę, baltasamano pušyno biocenozę, plunksninių žolių stepių biocenozę, kviečių lauko biocenozę ir kt.

Konkreti biocenozė apima ne tik tam tikroje teritorijoje nuolat gyvenančius organizmus, bet ir tuos, kurie jai daro didelę įtaką. Pavyzdžiui, daug vabzdžių veisiasi vandens telkiniuose, kur jie tarnauja svarbus šaltinis maistas žuvims ir kai kuriems kitiems gyvūnams. Jauname amžiuje jie yra vandens biocenozės dalis, o suaugę jie gyvena antžemiškai, t.y. veikia kaip žemės biocenozių elementai. Kiškiai gali valgyti pievoje ir gyventi miške. Tas pats pasakytina apie daugelį tipų. miško paukščiai kurie maisto ieško ne tik miške, bet ir gretimose pievose ar pelkėse.

Biocenozės rūšių struktūra

Biocenozės rūšių struktūra yra jį sudarančių rūšių visuma. Kai kuriose biocenozėse gali vyrauti gyvūnų rūšys (pavyzdžiui, koralinio rifo biocenozė), kitose biocenozėse Pagrindinis vaidmuožaidžia augalai: užliejamos pievos biocenozė, plunksnų žolė stepė, eglė, beržas, ąžuolynas. Rūšių skaičius (rūšių įvairovė) skirtingose ​​biocenozėse yra skirtingas ir priklauso nuo jų Geografinė padėtis. Garsiausias pokyčių modelis rūšių įvairovė- jo mažėjimas nuo tropikų link didelių platumų. Kuo arčiau pusiaujo, tuo turtingesnė ir įvairesnė flora ir fauna. Tai taikoma visoms gyvybės formoms – nuo ​​dumblių ir kerpių iki žydinčių augalų, nuo vabzdžių iki paukščių ir žinduolių.

Amazonės baseino atogrąžų miškuose, maždaug 1 hektaro plote, galite suskaičiuoti iki 400 medžių iš daugiau nei 90 rūšių. Be to, daugelis medžių tarnauja kaip atramos kitiems augalams. Ant kiekvieno medžio šakų ir kamieno auga iki 80 rūšių epifitinių augalų.

Rūšių įvairovės pavyzdys yra vienas iš ugnikalnių Filipinuose. Jos šlaituose auga daugiau medžių rūšių nei visose JAV!

Skirtingai nuo atogrąžų, pušyno biocenozė Europos vidutinio klimato juostoje gali apimti daugiausia 8-10 medžių rūšių 1 hektare, o taigos regiono šiaurėje toje pačioje teritorijoje yra 2-5 rūšys.

Skurdžiausios biocenozės pagal rūšių rinkinį yra Alpių ir arktinės dykumos, turtingiausios – atogrąžų miškai. Panamos atogrąžų miškuose gyvena tris kartus daugiau žinduolių ir paukščių rūšių nei Aliaskoje.

Paprastas biocenozės įvairovės rodiklis yra bendras rūšių skaičius arba rūšių turtingumas. Jeigu bendruomenėje kiekybiškai vyrauja kuri nors augalų (ar gyvūnų) rūšis (turi didesnę biomasę, produktyvumą, skaičių ar gausą), tai ši rūšis vadinama dominuojantis, arba dominuojančios rūšys(iš lot. dominans – dominuojantis). Bet kurioje biocenozėje yra dominuojančių rūšių. Pavyzdžiui, eglynuose eglės, sunaudodamos pagrindinę saulės energijos dalį, didina didžiausią biomasę, užtemdo dirvą, susilpnina oro judėjimą ir sukuria daug nepatogumų kitų miško gyventojų gyvenimui.

Erdvinė biocenozės struktūra

Rūšys erdvėje gali pasiskirstyti skirtingai, atsižvelgiant į jų poreikius ir buveinės sąlygas. Toks biocenozę sudarančių rūšių pasiskirstymas erdvėje vadinamas biocenozės erdvinė struktūra. Yra vertikalios ir horizontalios konstrukcijos.

Vertikali struktūra biocenozę sudaro atskiri jos elementai, specialūs sluoksniai, vadinami pakopos. pakopa – kartu augančios augalų rūšių grupės, kurios skiriasi aukščiu ir padėtimi asimiliuojančių organų (lapų, stiebų, požeminių organų – gumbų, šakniastiebių, svogūnėlių ir kt.) biocenozėje. Paprastai skirtingus lygius sudaro skirtingos gyvybės formos (medžiai, krūmai, krūmai, žolės, samanos). Sluoksniavimas ryškiausiai išreiškiamas miško biocenozėse (1 pav.).

Pirmas, medinis, pakopinis paprastai susideda iš aukštų medžių su aukštai išsidėsčiusia lapija, kurią gerai apšviečia saulė. Nepanaudotą šviesą gali sugerti medžiai, sudarydami sekundę, pobaldakis, pakopa.

Požeminis sluoksnis susideda iš krūmų ir krūminių formų medžių rūšių, pavyzdžiui, lazdyno, šermukšnio, šaltalankio, gluosnio, miško obels ir kt. Atvirose vietose normaliomis aplinkos sąlygomis daugelis krūminių formų, tokių kaip šermukšniai, obuoliai ir kriaušės, atrodytų kaip pirmojo dydžio medžiai. Tačiau po miško lajumi, esant šešėliavimui ir trūkstant maistinių medžiagų, jie yra pasmerkti egzistuoti žemai augančių, dažnai nelojančių medžių sėklų ir vaisių pavidalu. Vystantis miško biocenozei, tokios rūšys niekada nepasieks pirmosios pakopos. Tuo jie skiriasi nuo kitos miško biocenozės pakopos.

Ryžiai. 1. Miško biocenozės pakopos

KAM paaugliškas sluoksnis Tai jauni, žemi (nuo 1 iki 5 m) medžiai, kurie ateityje galės patekti į pirmą pakopą. Tai vadinamosios mišką formuojančios rūšys – eglės, pušys, ąžuolai, skroblai, beržai, drebulės, uosiai, juodalksniai ir kt. Šios rūšys gali pasiekti pirmąją pakopą ir suformuoti biocenozes su savo dominavimu (miškai).

Po medžių ir krūmų laja yra žolinis-krūmas sluoksnis. Tai miško žolės ir krūmai: pakalnutės, oksaliai, braškės, bruknės, mėlynės, paparčiai.

Susidaro gruntinis samanų ir kerpių sluoksnis samanų-kerpių sluoksnis.

Taigi miško biocenozėje yra medynas, pomiškis, pomiškis, žolinė danga ir samanų-kerpių sluoksnis.

Panašiai kaip ir augalijos pasiskirstymas pagal pakopas, biocenozėse tam tikrus lygius užima ir skirtingos gyvūnų rūšys. Dirvožemyje gyvena kirminai, mikroorganizmai, kasantys gyvūnai. Lapų paklotėje ir dirvos paviršiuje gyvena įvairūs šimtakojai, dirviniai vabalai, erkės ir kiti smulkūs gyvūnai. Paukščiai peri viršutiniame miško laja, o vieni gali maitintis ir lizdus perėti žemiau viršutinės pakopos, kiti – krūmuose, treti – prie žemės. Stambūs žinduoliai gyvena žemesniuose sluoksniuose.

Pakopos yra būdingos vandenynų ir jūrų biocenozėms. Skirtingi tipai planktonas lieka skirtingame gylyje, priklausomai nuo apšvietimo. Skirtingų rūšių žuvys gyvena skirtingame gylyje, priklausomai nuo to, kur randa maisto.

Gyvų organizmų individai erdvėje pasiskirstę netolygiai. Paprastai jie sudaro organizmų grupes, o tai yra prisitaikantis veiksnys jų gyvenime. Tokios organizmų grupės lemia horizontali biocenozės struktūra- horizontalus individų pasiskirstymas, sudarantis įvairų kiekvienos rūšies raštą ir dėmėtumą.

Yra daug tokio pasiskirstymo pavyzdžių: tai daugybė zebrų, antilopių, dramblių bandų savanoje, koralų kolonijos jūros dugne, seklumos. jūros žuvis, migruojančių paukščių pulkai; nendrių ir vandens augalų krūmynai, samanų ir kerpių sankaupos dirvožemyje esant miško biocenozei, viržių ar bruknių lopai miške.

Augalų bendrijų horizontalios struktūros elementarieji (struktūriniai) vienetai apima mikrocenozę ir mikrogrupavimą.

Mikrocenozė(iš graikų kalbos mikros – mažas) – mažiausias horizontalaus bendruomenės padalijimo struktūrinis vienetas, apimantis visas pakopas. Beveik kiekviena bendruomenė apima mikrobendruomenių arba mikrocenozių kompleksą.

Mikrogrupavimas – vienos ar kelių rūšių individų kondensacija tarp pakopų mozaikos dėmės. Pavyzdžiui, samanų sluoksnyje galima išskirti įvairius samanų dėmelius, kuriuose dominuoja viena ar kelios rūšys. Žolių-krūmų sluoksnyje yra šilauogių, mėlynių-rūgščiųjų rūgštynių, mėlynių-sfagninių mikrogrupių.

Mozaikų buvimas svarbus bendruomenės gyvenimui. Mozaicizmas leidžia visapusiškiau panaudoti įvairių tipų mikrobuveines. Asmenys, sudarantys grupes, pasižymi dideliu išgyvenamumu ir efektyviausiai naudoja maisto išteklius. Tai lemia biocenozės rūšių padidėjimą ir įvairovę, prisidedant prie jos stabilumo ir gyvybingumo.

Trofinė biocenozės struktūra

Organizmų, užimančių tam tikrą vietą, sąveika biologinis ciklas, paskambino trofinė biocenozės struktūra.

Biocenozėje išskiriamos trys organizmų grupės.

1.Prodiuseriai(iš lotynų k. producens – gaminantys) – organizmai, kurie iš neorganinių medžiagų (daugiausia vandens ir anglies dioksido) sintetina visas gyvybei reikalingas organines medžiagas, naudodamiesi saulės energija (žalieji augalai, cianobakterijos ir kai kurios kitos bakterijos) arba neorganinių medžiagų oksidacijos energiją ( sieros bakterijos, geležies bakterijos ir kt.). Paprastai gamintojai suprantami kaip žali chlorofilą turintys augalai (autotrofai), kurie teikia pirminę produkciją. Bendras fitomasės (augalų masės) sausosios medžiagos svoris yra 2,42 x 10 12 tonų, tai sudaro 99% visos gyvosios medžiagos žemės paviršiuje. Ir tik 1% sudaro heterotrofiniai organizmai. Todėl planeta Žemė savo egzistavimą skolinga augmenijai tik už gyvybės egzistavimą joje. Būtent žalieji augalai sukūrė būtinas sąlygas atsirasti ir egzistuoti pirmiausia įvairiems priešistoriniams gyvūnams, o paskui ir žmonėms. Kai augalai mirė, jie kaupė energiją nuosėdose anglis, durpės ir net aliejus.

Gaminantys augalai aprūpina žmones maistu, žaliavomis pramonei ir vaistais. Jie valo orą, sulaiko dulkes, minkština temperatūros režimas oras, duslintuvas. Augmenijos dėka Žemėje gyvena daugybė gyvūnų organizmų. Gamintojai sudaro pirmąją maisto kainų grandį ir sudaro ekologinių piramidžių pagrindą.

2.Vartotojai(iš lot. consumo – vartoti), arba vartotojai, yra heterotrofiniai organizmai, mintantys paruošta organine medžiaga. Patys vartotojai negali sukurti organinės medžiagos iš neorganinių medžiagų ir gauti jų gatavų, maitindamiesi kitais organizmais. Savo kūne jie paverčia organines medžiagas į specifines formas baltymų ir kitų medžiagų, o jų gyvavimo metu susidariusios atliekos patenka į aplinką.

Žiogas, kiškis, antilopė, elnias, dramblys ir kt. žolėdžiai yra pirmos eilės vartotojai. Rupūžė, griebianti laumžirgį, boružėlė, mintanti amarais, vilkas, medžiojantis kiškį – visa tai yra antros eilės vartotojai. Gandras, valgantis varlę, aitvaras, nešantis viščiuką į dangų, gyvatė, praryjanti kregždę, yra trečios eilės vartotojai.

3. Skaidytojai(iš lot. Reductions, Reductionntis – grįžtantis, atkuriantis) – organizmai, naikinantys negyvas organines medžiagas ir paverčiantys ją neorganinių medžiagų, o juos savo ruožtu absorbuoja kiti organizmai (gamintojai).

Pagrindiniai skaidytojai yra bakterijos, grybai, pirmuonys, t.y. heterotrofiniai mikroorganizmai, randami dirvožemyje. Sumažėjus jų aktyvumui (pavyzdžiui, žmonėms naudojant pesticidus), pablogėja augalų ir vartotojų gamybos proceso sąlygos. Negyvos organinės liekanos, ar tai būtų medžio kelmas, ar gyvūno lavonas, niekur nedingsta. Jie pūva. Tačiau negyva organinė medžiaga negali pūti pati. Reduktoriai (naikintojai, naikintojai) veikia kaip „kapų kasėjai“. Jie oksiduoja negyvas organines liekanas iki C0 2, H 2 0 ir paprastos druskos, t.y. į neorganinius komponentus, kurie vėl gali būti įtraukti į medžiagų ciklą, taip jį uždarydami.

Įkeliama...Įkeliama...