- Biocenoze ir vēsturiski izveidots dzīvnieku, augu, sēņu un mikroorganismu kopums, kas apdzīvo samērā viendabīgu dzīves telpu (noteiktu zemes vai ūdens teritoriju) un ir savstarpēji saistīti ar vidi. Biocenozes ir radušās, pamatojoties uz biogēno ciklu, un nodrošina to īpašos dabas apstākļos. Biocenoze ir dinamiska pašregulācijas sistēma, kuras sastāvdaļas (ražotāji, patērētāji, reduktori) ir savstarpēji saistītas. Viens no galvenajiem ekoloģijas izpētes objektiem.
Svarīgākie biocenozes kvantitatīvie rādītāji ir bioloģiskā daudzveidība (kopējais sugu skaits tajā) un biomasa (visu veidu dzīvo organismu kopējā masa noteiktā biocenozē).
Bioloģiskā daudzveidība ir atbildīga par ekosistēmas līdzsvara stāvokli un līdz ar to arī par tās ilgtspēju. Barības vielu (biogēnu) slēgtais cikls notiek tikai bioloģiskās daudzveidības dēļ. Vielas, kuras neasimilē daži organismi, asimilē citi, tāpēc barības vielu izdalīšanās no ekosistēmas ir neliela, un to pastāvīgā klātbūtne nodrošina ekosistēmas līdzsvaru.
Šo terminu (vācu Biocönose) ieviesa Karls Mēbiuss savā 1877. gada grāmatā Die Auster und die Austernwirthschaft, lai aprakstītu visus organismus, kas apdzīvo noteiktu teritoriju (biotopu), un to attiecības.
Biocenozes struktūru veidi: sugas, biocenozes telpiskā (vertikālā (daudzpakāpju) un horizontālā (mozaīkas) organizācija) un trofiskā.
Dažādu izmēru organismu grupas dzīvo biocenozē dažādos telpas un laika mērogos. Piemēram, vienšūnu organismu dzīves cikli var notikt stundas laikā, un lielu augu un dzīvnieku dzīves cikli ir izstiepti desmitiem gadu.
Biotopus raksturo noteikta sugu daudzveidība - populāciju kopums, kas veido tā sastāvu. Sugu skaits ir atkarīgs no pastāvēšanas ilguma, pretestības klimatam, biocenozes veida produktivitātes (tuksnesis, tropu mežs).
Dažādu sugu īpatņu skaits atšķiras utt. Visvairāk biotopu veidu sauc par dominējošiem. Pētot lielus biotopus, nav iespējams noteikt visu sugu daudzveidību. Pētījumam tiek noteikts sugu skaits no noteiktas teritorijas (apgabala) - sugu bagātība. Dažādu biocenožu sugu daudzveidība tiek salīdzināta, ņemot vērā sugu bagātību no vienas un tās pašas teritorijas.
Sugu struktūra sniedz priekšstatu par biocenozes kvalitatīvo sastāvu. Ja viendabīgā vidē pastāvīgos apstākļos pastāv divas sugas, viena no tām tiek pilnībā aizstāta ar otru. Rodas konkurences attiecības. Pamatojoties uz šādiem novērojumiem, tika formulēts konkurences izslēgšanas princips jeb Gause princips.
Cilvēku darbība ievērojami samazina daudzveidību dabiskajās kopienās, kas prasa prognozes un to seku prognozes, kā arī efektīvus pasākumus dabas sistēmu uzturēšanai.
Biocenoze (no grieķu valodas bios - dzīvība, koinos - izplatīta) ir organizēta augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu populāciju kopa, kas dzīvo kopā vienādos vides apstākļos.
Jēdzienu "biocenoze" 1877. gadā ierosināja vācu zoologs K. Moebius. Mobiuss, pētot austeru bankas, nonāca pie secinājuma, ka katra no tām ir dzīvo būtņu kopiena, kuras visi dalībnieki ir cieši saistīti. Biocenoze ir dabiskās atlases produkts. Tās izdzīvošana, stabila pastāvēšana laikā un telpā ir atkarīga no veidojošo populāciju mijiedarbības rakstura un ir iespējama tikai ar obligātu saules starojuma enerģijas ierašanos no ārpuses.
Katrai biocenozei ir noteikta struktūra, sugu sastāvs un teritorija; to raksturo noteikta pārtikas savienojumu organizācija un noteikta veida vielmaiņa
Bet neviena biocenoze nevar attīstīties pati par sevi, ārpus tās un neatkarīgi no vides. Tā rezultātā dabā veidojas daži kompleksi, dzīvo un nedzīvo komponentu kopumi. To atsevišķo daļu sarežģītā mijiedarbība tiek atbalstīta, pamatojoties uz daudzpusīgu savstarpējo piemērotību.
Telpu ar vairāk vai mazāk viendabīgiem apstākļiem, kurā dzīvo viena vai otra organismu kopiena (biocenoze), sauc par biotopu.
Citiem vārdiem sakot, biotops ir eksistences vieta, biotops, biocenoze. Tāpēc biocenozi var uzskatīt par vēsturiski izveidotu organismu kompleksu, kas raksturīgs konkrētam biotopam.
Jebkura biocenoze veido dialektisku vienotību ar biotopu, vēl augstāka ranga bioloģisko makrosistēmu - biogeocenozi. Terminu "biogeocenoze" 1940. gadā ierosināja V. N. Sukačovs. Tas praktiski ir identisks ārzemēs plaši izmantotajam jēdzienam "ekosistēma", ko 1935. gadā ierosināja A. Tenslijs. Pastāv viedoklis, ka termins "biogeocenoze" daudz lielākā mērā atspoguļo pētāmās makrosistēmas strukturālās īpašības, savukārt jēdziens "ekosistēma" galvenokārt tiek ieguldīts tā funkcionālajā būtībā. Patiesībā starp šiem terminiem nav atšķirību. Neapšaubāmi, V. N. Sukačovs, formulējot jēdzienu "biogeocenoze", apvienoja tajā ne tikai makrosistēmas strukturālo, bet arī funkcionālo nozīmi. Pēc V.N.Sukačova teiktā, biogeocenoze- tas ir viendabīgu dabas parādību kopums zināmā zemes virsmas apjomā- atmosfēra, iezis, hidroloģiskie apstākļi, veģetācija, fauna, mikroorganismu pasaule un augsne.Šis komplekts atšķiras ar tā sastāvdaļu mijiedarbības specifiku, to īpašo struktūru un noteiktu metabolisma un enerģijas veidu savā starpā un ar citām dabas parādībām.
Biogeocenozes var būt dažāda lieluma. Turklāt tie ir ļoti sarežģīti - dažreiz ir grūti ņemt vērā visus elementus, visas saites tajos. Tie ir, piemēram, tādi dabiski grupējumi kā mežs, ezers, pļava utt. Salīdzinoši vienkāršas un skaidras biogeocenozes piemērs ir neliela ūdenstilpe, dīķis. Tā nedzīvās sastāvdaļas ietver ūdeni, tajā izšķīdinātas vielas (skābekli, oglekļa dioksīdu, sāļus, organiskos savienojumus) un augsni - rezervuāra dibenu, kurā ir arī liels daudzums dažādu vielu. Rezervuāra dzīvās sastāvdaļas ir sadalītas primāro produktu ražotājos - ražotājos (zaļie augi), patērētājos - patērētājos (primārie - zālēdāji, sekundārie - gaļēdāji u.c.) un iznīcinātājos - iznīcinātājos (mikroorganismos), kas organiskos savienojumus sadala neorganiskos. vieniem. Jebkura biogeocenoze neatkarīgi no tās lieluma un sarežģītības sastāv no šīm galvenajām saitēm: ražotājiem, patērētājiem, iznīcinātājiem un nedzīvas dabas sastāvdaļām, kā arī daudzām citām saitēm. Starp tiem rodas dažādu pasūtījumu savienojumi - paralēli un krustojoši, sapinušies un savijušies utt.
Kopumā biogeocenoze ir iekšēji pretrunīga dialektiska vienotība, kas nepārtraukti kustas un mainās. "Biogeocenoze nav biocenozes un vides summa," norāda N. V. Dīlis, "bet gan neatņemama un kvalitatīvi atsevišķa dabas parādība, kas darbojas un attīstās saskaņā ar saviem likumiem, kuru pamatā ir tā sastāvdaļu metabolisms."
Biogeocenozes dzīvās sastāvdaļas, t.i., līdzsvarotas dzīvnieku un augu kopienas (biocenozes), ir augstākā organismu pastāvēšanas forma. Viņiem ir raksturīgs salīdzinoši stabils faunas un floras sastāvs, un tiem ir tipisks dzīvo organismu kopums, kas saglabā savas galvenās īpašības laikā un telpā. Biogeocenozes stabilitāti atbalsta pašregulācija, tas ir, visi sistēmas elementi pastāv kopā, nekad pilnībā neiznīcinot viens otru, bet tikai ierobežojot katras sugas īpatņu skaitu līdz noteiktai robežai. Tieši tāpēc šādas attiecības vēsturiski ir izveidojušās starp dzīvnieku, augu un mikroorganismu sugām, kas nodrošina to attīstību un saglabā to vairošanos noteiktā līmenī. Viena no tiem pārapdzīvotība kāda iemesla dēļ var rasties kā masveida vairošanās uzliesmojums, un tad uz laiku tiek pārkāptas esošās attiecības starp sugām.
Lai vienkāršotu biocenozes izpēti, to nosacīti var iedalīt atsevišķās sastāvdaļās: fitocenoze - veģetācija, zookoenoze - dzīvnieku pasaule, mikroboenoze - mikroorganismi. Bet šāda sadrumstalotība noved pie mākslīgas un patiesībā nepareizas atdalīšanas no viena dabiska grupu kompleksa, kas nevar pastāvēt neatkarīgi. Nevienā dzīvotnē nevar būt dinamiska sistēma, kas sastāv tikai no augiem vai tikai dzīvniekiem. Biocenoze, fitocenoze un zoocenoze jāuzskata par dažāda veida un stadijas bioloģiskām vienībām. Šis uzskats objektīvi atspoguļo reālo situāciju mūsdienu ekoloģijā.
Zinātnes un tehnoloģijas progresa apstākļos cilvēka darbība pārveido dabiskās biogeocenozes (mežus, stepes). Tos aizstāj ar labību un kultivētu augu stādīšanu. Tā veidojas īpašas sekundāras agrobiogeocenozes jeb agrocenozes, kuru skaits uz Zemes nepārtraukti pieaug. Agrocenozes ir ne tikai lauksaimniecības lauki, bet arī meža patversmes, ganības, mākslīgi atjaunoti meži izcirtumos un ugunsgrēkos, dīķi un ūdenskrātuves, kanāli un nosusināti purvi. Agrobiocenozes pēc to struktūras raksturo nenozīmīgs sugu skaits, bet to lielā pārpilnība. Lai gan dabisko un mākslīgo biocenozu struktūrā un enerģētikā ir daudz specifisku iezīmju, starp tām nav krasu atšķirību. Dabiskās biogeocenozes gadījumā dažādu sugu indivīdu kvantitatīvā attiecība ir savstarpēji nosacīta, jo tajā ir mehānismi, kas regulē šo attiecību. Tā rezultātā šādās biogeocenozēs tiek izveidots stabils stāvoklis, kas saglabā vislabvēlīgākās tā sastāvdaļu kvantitatīvās proporcijas. Mākslīgās agrocenozēs šādu mehānismu nav, tur cilvēks pilnībā rūpējās par sugu attiecību regulēšanu. Liela uzmanība tiek pievērsta agrocenozu struktūras un dinamikas izpētei, jo pārskatāmā nākotnē primāro, dabisko biogeocenozu praktiski nebūs.
- Biocenozes trofiskā struktūra
Biocenozes galvenā funkcija - vielu cikla uzturēšana biosfērā - balstās uz sugu barības attiecībām. Pamatojoties uz to, autotrofisko organismu sintezētās organiskās vielas tiek pakļautas vairākām ķīmiskām pārvērtībām un galu galā atgriežas vidē neorganisko atkritumu veidā, kas atkal tiek iesaistīti apritē. Tāpēc, ņemot vērā sugu daudzveidību, kas veido dažādas kopienas, katrā biocenozē obligāti ietilpst visu trīs organismu pamata ekoloģisko grupu pārstāvji - ražotājiem, patērētājiem un samazinātājiem ... Biocenozes trofiskās struktūras pilnīgums ir biocenoloģijas aksioma.
Organismu grupas un to attiecības biocenozēs
Piedaloties vielu biogēnā apritē biocenozēs, tiek izdalītas trīs organismu grupas:
1) ražotāji(ražotāji) - autotrofiski organismi, kas no organiskām rada organiskas vielas. Visu biocenožu galvenie ražotāji ir zaļie augi. Ražotāju darbība nosaka organisko vielu sākotnējo uzkrāšanos biocenozē;
PatēriņšEspasūtījums.
Šo trofisko līmeni apkopo tiešie primārās ražošanas patērētāji. Tipiskākajos gadījumos, kad pēdējo rada fotoautotrofi, tie ir zālēdāji dzīvnieki. (fitofāgi). Sugas un ekoloģiskās formas, kas pārstāv šo līmeni, ir ļoti dažādas un pielāgotas barošanai ar dažāda veida augu barību. Sakarā ar to, ka augi parasti ir piestiprināti pie substrāta un to audi bieži ir ļoti spēcīgi, daudzi fitofāgi ir izveidojuši graujošu mutes aparātu un dažādus pielāgojumus pārtikas malšanai un malšanai. Tās ir graušanas un slīpēšanas tipa zobārstniecības sistēmas dažādiem zālēdājiem zīdītājiem, putnu čaula, kas īpaši izceļas graudēdājiem u.c. n Šo struktūru kombinācija nosaka spēju sasmalcināt cieto pārtiku. Graušanas mutes aparāts ir raksturīgs daudziem kukaiņiem utt.
Daži dzīvnieki ir pielāgoti barošanai ar augu sulu vai ziedu nektāru. Šis ēdiens ir bagāts ar augstas kaloritātes, viegli sagremojamām vielām. Šādi barojošās sugas orālais aparāts ir sakārtots caurules formā, ar kuras palīdzību tiek absorbēta šķidra barība.
Pielāgojumi augu uzturam ir atrodami arī fizioloģiskā līmenī. Tie ir īpaši izteikti dzīvniekiem, kuri barojas ar augu veģetatīvo daļu rupjiem audiem, kas satur lielu daudzumu šķiedrvielu. Lielākās daļas dzīvnieku ķermenī celulolītiskie enzīmi netiek ražoti, un šķiedrvielu šķelšanu veic simbiotiskās baktērijas (un daži zarnu trakta vienšūņi).
Palīgmateriāli daļēji izmanto pārtiku, lai atbalstītu dzīves procesus ("elpošanas izmaksas"), un daļēji uz tā pamata veido savu ķermeni, tādējādi veicot pirmo, fundamentālo ražotāju sintezēto organisko vielu pārveidošanas posmu. Biomasas radīšanas un uzkrāšanas process patērētāju līmenī tiek saukts par , sekundārie produkti.
PatēriņšIIpasūtījums.
Šis līmenis apvieno dzīvniekus ar gaļēdāju uzturu. (zoofāgi). Parasti šajā grupā tiek ņemti vērā visi plēsēji, jo to īpatnības praktiski nav atkarīgas no tā, vai laupījums ir fitofāgs vai gaļēdājs. Bet stingri sakot, otrās kārtas patērētāji būtu jāuzskata tikai par plēsējiem, kas barojas ar zālēdājiem dzīvniekiem un attiecīgi pārstāv organisko vielu pārveides otro posmu pārtikas ķēdēs. Ķīmiskās vielas, no kurām tiek veidoti dzīvnieku organisma audi, ir diezgan viendabīgas, tāpēc pāreja no viena patērētāju līmeņa uz citu nav tik būtiska kā augu audu pārvēršana dzīvniekos.
Ar rūpīgāku pieeju otrās kārtas patērētāju līmenis jāsadala apakšlīmeņos atbilstoši matērijas un enerģijas plūsmas virzienam. Piemēram, trofiskajā ķēdē "graudaugi - sienāži - vardes - čūskas - ērgļi" - vardes, čūskas un ērgļi veido secīgus otrās kārtas patērētāju apakšlīmeņus.
Zoofāgus raksturo to īpašā pielāgošanās diētas būtībai. Piemēram, viņu iemuti bieži ir pielāgoti, lai satvertu un turētu dzīvu laupījumu. Barojot dzīvniekus ar blīviem aizsargpārklājiem, attīstās pielāgojumi to iznīcināšanai.
Fizioloģiskā līmenī zoofāgu pielāgošanās galvenokārt izpaužas fermentu darbības specifikā, kas "pielāgoti" dzīvnieku izcelsmes pārtikas gremošanai.
PatēriņšIIIpasūtījums.
Biocenozēs vissvarīgākās ir trofiskās saites. Pamatojoties uz šiem organismu savienojumiem katrā biocenozē, tiek izdalītas tā sauktās pārtikas ķēdes, kas rodas sarežģītu pārtikas un augu un dzīvnieku organismu attiecību rezultātā. Pārtikas ķēdes tieši vai netieši apvieno lielu organismu grupu vienā kompleksā, ko savstarpēji savieno attiecības: pārtika - patērētājs. Pārtikas ķēde parasti sastāv no vairākiem posmiem. Nākamās saites organismi ēd iepriekšējās saites organismus, un tādējādi tiek veikta enerģijas un matērijas ķēdes pārnešana, kas ir vielu aprites pamatā dabā. Ar katru pāreju no saites uz saiti tiek zaudēta lielākā daļa (līdz 80 - 90%) potenciālās enerģijas, kas izkliedējas siltuma veidā. Šī iemesla dēļ saišu (veidu) skaits pārtikas ķēdē ir ierobežots un parasti nepārsniedz 4-5.
Pārtikas ķēdes shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 2.
Šeit pārtikas ķēdes pamatu veido sugas - ražotāji - autotrofiski organismi, galvenokārt zaļie augi, kas sintezē organiskās vielas (veido savu ķermeni no ūdens, neorganiskiem sāļiem un oglekļa dioksīda, pielīdzinot saules starojuma enerģiju), kā arī sērs, ūdeņradis un citas baktērijas, kas organisko vielu sintēzei izmanto ķīmisko vielu oksidācijas enerģiju. Nākamos pārtikas ķēdes posmus aizņem sugas-patērētāji-heterotrofiski organismi, kas patērē organiskās vielas. Galvenie patērētāji ir zālēdāji dzīvnieki, kas barojas ar zāli, sēklām, augļiem, pazemes augu daļām - saknēm, bumbuļiem, sīpoliem un pat koku (daži kukaiņi). Pie sekundārajiem patērētājiem pieder gaļēdāji. Plēsēji savukārt ir sadalīti divās grupās: barojas ar masveida mazajiem upuriem un aktīvajiem plēsējiem, kuri bieži uzbrūk lielākam upurim nekā pats plēsējs. Tajā pašā laikā gan zālēdājiem, gan gaļēdājiem ir jaukta diēta. Piemēram, pat ar zīdītāju un putnu pārpilnību caunas un zobeni ēd arī augļus, sēklas un priežu riekstus, un zālēdāji dzīvnieki patērē noteiktu dzīvnieku barības daudzumu, tādējādi iegūstot nepieciešamās dzīvnieku izcelsmes aminoskābes. Sākot no ražotāja līmeņa, ir divi jauni enerģijas izmantošanas veidi. Pirmkārt, to izmanto zālēdāji (fitofāgi), kas tieši ēd augu dzīvos audus; otrkārt, viņi patērē saprofāgus jau mirušu audu veidā (piemēram, meža pakaišu sadalīšanās laikā). Organismi, ko sauc par saprofagiem, galvenokārt sēnītes un baktērijas, saņem nepieciešamo enerģiju, sadalot mirušās organiskās vielas. Attiecīgi ir divu veidu pārtikas ķēdes: ganīšanas un sadalīšanās ķēdes, att. 3.
Jāuzsver, ka pārtikas sabrukšanas ķēdes ir tikpat svarīgas kā ganību ķēdes. Uz sauszemes šīs ķēdes sākas ar mirušām organiskām vielām (lapām, mizu, zariem), ūdenī - beigtām aļģēm, fekālijām un citām organiskām atliekām. Organiskās atliekas var pilnībā patērēt baktērijas, sēnītes un mazi dzīvnieki - saprofāgi; šajā gadījumā izdalās gāze un siltums.
Katrai biocenozei parasti ir vairākas pārtikas ķēdes, kas vairumā gadījumu ir savstarpēji cieši saistītas.
Biocenozes kvantitatīvās īpašības: biomasa, bioloģiskā produktivitāte.
Biomasa un biocenozes produktivitāte
Visu augu un dzīvnieku organismu grupu dzīvo vielu daudzumu sauc par biomasu. Biomasas ražošanas ātrumu raksturo biocenozes produktivitāte. Izšķir primāro produktivitāti - augu biomasu, kas veidojas laika vienībā fotosintēzes laikā, un sekundāro - biomasu, ko ražo dzīvnieki (patērētāji), kas patērē primāro produkciju. Sekundārā ražošana veidojas, kad heterotrofie organismi izmanto autotrofu uzkrāto enerģiju.
Produktivitāti parasti izsaka masā gadā sausnas izteiksmē uz platības vienību vai tilpumu, kas augu kopienās ievērojami atšķiras. Piemēram, 1 hektārs priežu meža saražo 6,5 tonnas biomasas gadā, bet cukurniedru plantācija - 34-78 tonnas.Kopumā pasaules mežu primārā ražība ir visaugstākā salīdzinājumā ar citiem veidojumiem. Biocenoze ir vēsturiski izveidojies organismu komplekss un ir daļa no vispārīgāka dabas kompleksa - ekosistēmas.
Ekoloģisko piramīdu noteikums.
Visas sugas, kas veido barības ķēdi, dzīvo no zaļo augu radītajām organiskajām vielām. Tajā pašā laikā pastāv svarīga likumsakarība, kas saistīta ar enerģijas izmantošanas un pārveidošanas efektivitāti uztura procesā. Tās būtība ir šāda.
Tikai aptuveni 0,1% no Saules saņemtās enerģijas tiek piesaistīti fotosintēzes procesā. Tomēr šīs enerģijas dēļ var sintezēt vairākus tūkstošus gramu sausas organiskās vielas uz 1 m2 gadā. Vairāk nekā puse no enerģijas, kas saistīta ar fotosintēzi, tiek nekavējoties iztērēta pašu augu elpošanas procesā. Citu tās daļu pārnēsā vairāki organismi visā barības ķēdē. Bet, kad dzīvnieki ēd augus, lielākā daļa barībā esošās enerģijas tiek tērēta dažādiem dzīvības procesiem, vienlaikus pārvēršoties siltumā un izkliedējot. Tikai 5 - 20% barības enerģijas nonāk jaunizveidotajā dzīvnieka ķermeņa vielā. Augu vielas daudzums, kas kalpo par pamatu barības ķēdei, vienmēr ir vairākas reizes lielāks par zālēdāju dzīvnieku kopējo masu, un samazinās arī katra nākamā pārtikas ķēdes posma masa. Šo ļoti svarīgo modeli sauc ekoloģiskās piramīdas noteikums... Ekoloģiskā piramīda, kas ir barības ķēde: graudaugi - sienāži - vardes - čūskas - ērglis ir parādīta attēlā. 6.
Piramīdas augstums atbilst barības ķēdes garumam.
Biomasas pāreja no pamatā esošā trofiskā līmeņa uz virsējo ir saistīta ar matērijas un enerģijas zudumu. Vidēji tiek uzskatīts, ka tikai aptuveni 10% biomasas un ar to saistītā enerģija tiek pārnesta no katra līmeņa uz nākamo. Šī iemesla dēļ kopējā biomasa, ražošana un enerģija, un bieži vien indivīdu skaits, pakāpeniski samazinās, pieaugot trofiskajiem līmeņiem. Šo modeli noteikuma formā formulēja Č.Eltons (1927) ekoloģiskās piramīdas
(4. att.) un darbojas kā galvenais pārtikas ķēžu garuma ierobežotājs. 
Visa dzīvā daba, kas mūs ieskauj - dzīvnieki, augi, sēnītes un citi dzīvi organismi, ir vesela biocenoze vai daļa, piemēram, reģionāla biocenoze vai atsevišķas daļas biocenoze. Visas biocenozes ir atšķirīgas apstākļu ziņā un var atšķirties pēc organismu un augu veidiem.
Sazinoties ar
Biocenoze ir kopiena, dzīvo organismu kopums noteiktas teritoriālās teritorijas dabā. Koncepcija ietver arī vides apstākļus. Ja tiek uzņemta atsevišķa teritorija, tad tās robežās jābūt aptuveni vienādam klimatam. Biocenoze var izplatīties uz zemes, ūdens utt.
Visi biocenozes organismi cieši saistīti viens ar otru. Pastāv pārtikas savienojumi vai arī biotops un izplatība. Dažas populācijas izmanto citas, lai izveidotu savas patversmes.
Pastāv arī biocenozes vertikālā un horizontālā struktūra.
Uzmanību! Biocenoze var būt dabiska vai mākslīga, tas ir, cilvēka radīta.
19. gadsimtā bioloģija, tāpat kā citas zinātnes nozares, aktīvi attīstījās. Zinātnieki turpināja aprakstīt dzīvos organismus. Lai vienkāršotu uzdevumu aprakstīt organismu grupas, kas apdzīvo noteiktu teritoriju, Kārlis Augusts Mēbiuss pirmais ieviesa terminu "biocenoze". Tas notika 1877.
Biocenozes pazīmes
Ir šādi biocenozes pazīmes:
- Starp iedzīvotājiem ir cieša saikne.
- Biotiskais savienojums starp visiem komponentiem ir stabils.
- Organismi pielāgojas viens otram un grupās.
- Šajā jomā tiek novērots bioloģiskais cikls.
- Organismi mijiedarbojas viens ar otru, tāpēc tie ir savstarpēji nepieciešami.
Sastāvdaļas
Biocenozes sastāvdaļas ir visi dzīvi organismi. Tie ir sadalīti trīs lielās grupās:
- patērētāji - gatavo vielu patērētāji (piemēram, plēsēji);
- ražotāji - var paši ražot barības vielas (piemēram, zaļos augus);
- sadalītāji ir tie organismi, kas ir pēdējais posms barības ķēdē, tas ir, tie noārda mirušos organismus (piemēram, sēnītes un baktērijas).
Biocenozes sastāvdaļas
Biocenozes abotiskā daļa
Abiotiskā vide- tas ir klimats, laika apstākļi, reljefs, ainava utt., tas ir, tā ir nedzīva daļa. Dažādās kontinentu daļās apstākļi būs atšķirīgi. Jo smagāki apstākļi, jo mazāk sugu dzīvos teritorijā. Ekvatoriālajā zonā ir vislabvēlīgākais klimats - silts un mitrs, tāpēc šādās vietās visbiežāk sastopamas endēmiskas sugas (daudzas no tām sastopamas kontinentālajā Austrālijā).
Izolēta abiotiskās vides teritorija sauc par biotopu.
Uzmanību! Sugu bagātība biocenozes ietvaros ir atkarīga no abiotiskās vides apstākļiem un rakstura.
Biocenozes veidi
Bioloģijā biocenozes sugas tiek klasificētas pēc šādām pazīmēm.
Pēc telpiskā izkārtojuma:
- Vertikāls (daudzpakāpju);
- Horizontāli (mozaīka).
Izcelsme:
- Dabisks (dabisks);
- Mākslīgs (mākslīgs).
Pēc saišu veida sugas biocenozes ietvaros:
- Trofiski (pārtikas tīkli);
- Rūpnīca (organisma biotopu sakārtošana ar mirušu organismu palīdzību);
- Aktuāli (vienas sugas īpatņi kalpo kā biotopi vai ietekmē citu sugu dzīvi);
- Foriks (dažu sugu dalība citu dzīvotņu izplatīšanā).
Biocenozes telpiskā struktūra
Dabiska biocenoze
Dabisko biocenozi raksturo tas, ka tā ir dabiskas izcelsmes... Cilvēks netraucē tajā notiekošajiem procesiem. Piemēram: Volgas upe, mežs, stepe, pļava, kalni. Atšķirībā no mākslīgajiem, dabiskajiem ir lielāks mērogs.
Ja cilvēks iejaucas dabiskajā vidē, tad tiek izjaukts līdzsvars starp sugām. Ir neatgriezeniski procesi - dažu augu un dzīvnieku sugu izzušana un pazušana, tie ir norādīti "". Tās sugas, kuras atrodas uz izmiršanas robežas, ir uzskaitītas "Sarkanajā grāmatā".
Apskatīsim dabiskās biocenozes piemērus.
Upe
Upe ir dabiska biocenoze. Tajā dzīvo dažādi dzīvnieki, augi un baktērijas. Skati būs atšķirīgi atkarībā no upes atrašanās vietas. Ja upe atrodas ziemeļos, tad dzīvās pasaules daudzveidība būs ierobežota, un, ja tuvāk ekvatoram, tad tur dzīvojošo sugu pārpilnība un daudzveidība būs bagāta.
Upju biocenozu iemītnieki: beluga, asari, karūsas, līdakas, sterleti, siļķes, ide, brekši, zandarti, rūsas, salakas, burbot, vēži, asp, karpas, karpas, sams, raudas, ceļš, sudraba karpas, sabrefish, dažādas saldūdens aļģes un daudzi citi dzīvi organismi.
Mežs
Mežs ir dabiska izskata piemērs... Meža biocenoze ir bagāta ar kokiem, krūmiem, zāli, dzīvniekiem, kas dzīvo gaisā, zemē un augsnē. Sēnes var atrast šeit. Mežā dzīvo arī dažādas baktērijas.
Meža biocenozes (faunas) pārstāvji: vilks, lapsa, aļņi, mežacūkas, vāvere, ezis, zaķis, lācis, aļņi, zīlīte, dzenis, žubīte, dzeguze, sīpols, rubeņi, rubeņi, strazds, pūce, skudra, mārīte, priežu zīdtārpiņš, sienāzis, ērce un daudzi citi dzīvnieki.
Meža biocenozes (floras) pārstāvji: bērzs, liepa, kļava, plūškoks, corydalis, ozols, priede, egle, apses, maijpuķītes, kupīrs, zemene, kazenes, pienene, sniegpulkstenis, violets, neaizmirstams, plaušas, lazda un daudzi citi augi.
Meža biocenozi attēlo šādas sēnes: baravikas, baravikas, cūciņu sēnes, krupis, mušmire, austeru sēnes, lietusmētelis, gailenes, eļļas bundža, medus sēne, morel, russula, šampinjons, kamelīna utt.
Dabiska un mākslīga biocenoze
Mākslīgā biocenoze
Mākslīgā biocenoze atšķiras no dabiskās ar to ko radījušas cilvēka rokas lai apmierinātu viņu vajadzības vai visu sabiedrību. Šādās sistēmās cilvēks pats izstrādā nepieciešamos nosacījumus. Šādu sistēmu piemēri ir: dārzs, sakņu dārzs, lauks, meža stādījums, drava, akvārijs, kanāls, dīķis utt.
Mākslīgās vides parādīšanās izraisīja dabisko biocenožu iznīcināšanu, lauksaimniecības attīstību un ekonomikas agrāro nozari.
Mākslīgās klasifikācijas piemēri
Piemēram, tīrumā, siltumnīcā, dārzā vai sakņu dārzā cilvēks audzē kultivētus augus (dārzeņus, graudaugus, augļus nesošus augus utt.). Lai viņi nemirtu, tiek radīti daži nosacījumi: apūdeņošanas sistēmas laistīšanai, apgaismošanai. Ar mēslošanas līdzekļu palīdzību augsne ir piesātināta ar trūkstošajiem elementiem. Augus apstrādā ar ķimikālijām, lai pasargātu tos no kaitēkļu ēšanas utt.
Meža jostas tiek stādītas pie laukiem, gravu nogāzēs, pie dzelzceļa un lielceļiem. Blakus laukiem tie ir nepieciešami, lai samazinātu iztvaikošanu, lai pavasarī noturētu sniegu, t.i. kontrolēt zemes ūdens režīmu. Turklāt koki pasargā sēklas no vēja aizpūšanas un augsni no erozijas.
Gravu nogāzēs tiek stādīti koki, lai novērstu un palēninātu to augšanu, jo saknes tur augsni.
Gar ceļiem ir nepieciešami koki, lai transporta ceļi neslīdētu ar sniegu, putekļiem, smiltīm.
Uzmanību! Cilvēks rada mākslīgas biocenozes, lai uzlabotu sabiedrības dzīvi. Bet pārmērīga iejaukšanās dabā ir saistīta ar sekām.
Biocenozes horizontālā struktūra
Biocenozes horizontālā struktūra atšķiras no daudzpakāpju struktūras, jo tās teritorijā dzīvojošo sugu pārpilnība ir mainās nevis vertikāli, bet horizontāli.
Piemēram, apsveriet visplašāko piemēru. Dzīvās pasaules daudzveidība, pārpilnība un bagātība atšķiras atkarībā no jostām. Arktisko tuksnešu zonā, arktiskajā klimatiskajā zonā flora un fauna ir ierobežota un nabadzīga. Tuvojoties lietus mežu zonai, tropiskā klimata zonā palielināsies sugu skaits un daudzveidība. Tātad mēs varējām izsekot sugu skaita izmaiņām biocenozes ietvaros un pat izmaiņām to struktūrā (jo tām ir jāpielāgojas dažādiem klimatiskajiem apstākļiem). Šī ir dabiska mozaīka.
Un mākslīgā mozaīka notiek cilvēka ietekmē uz vidi. Piemēram, mežu izciršana, pļavu sēšana, purvu nosusināšana utt. Vietā, kur cilvēks nav mainījis apstākļus, organismi paliks. Un tās vietas, kur apstākļi ir mainījušies, apdzīvos jaunas populācijas. Biocenozes komponenti arī atšķirsies.
Biocenoze
Biogeocenozes un ekosistēmas jēdziens
Izeja
Rezumējot: biocenozei ir dažādas klasifikācijas atkarībā no izcelsmes, attiecībām starp organismiem un atrašanās vietu telpā. Tie atšķiras pēc teritoriālā mēroga un sugām, kas tos apdzīvo. Biocenozes pazīmes katram reģionam var klasificēt atsevišķi.
Biocenoze ir augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu kopums, kas kopīgi apdzīvo zemes virsmas gabalu un ko raksturo noteiktas attiecības gan savā starpā, gan ar abiotisku faktoru kopumu. Biocenozes sastāvdaļas ir fitocoenoze (augu kopums), zoocoenosis (dzīvnieku kopums), mikocenoze (sēnīšu kopums) un mikrobocenoze (mikroorganismu kopums). Biocenozes sinonīms ir kopiena.
Zemes virsmas apgabalu (zemi vai ūdenstilpni) ar tāda paša veida abiotiskiem apstākļiem (reljefs, klimats, augsne, mitruma raksturs utt.), Ko aizņem noteikta biocenoze, sauc par biotopu (no Grieķu topos - vieta). Telpiskā ziņā biotops atbilst biocenozei. Biotops, ar kuru ir saistīti šeit dzīvojošie organismi, un to pastāvēšanas apstākļi ir pakļauti izmaiņām no biocenozes puses. Biocenozes klimatisko apstākļu viendabīgums nosaka klimatopus, augsnes - zemes apstākļus - edafotopu un mitruma saturu - hidrotopu.
Saistībā ar sauszemes dzīvniekiem kā termina "biotops" sinonīms bieži tiek lietots termins "stacija" - telpas gabals ar nosacījumu kopumu, kas nepieciešams dzīvnieku sugas dzīvošanai, piemēram, vāveres stacija, zaķu-Eiropas zaķu stacija utt.
Biotopu teritoriālais kopums veido lielākas apakšnodaļas. Salīdzinoši viendabīgi biotopi tiek apvienoti biohoros. Tātad smilšainu, mālainu, akmeņainu, oļu un citu tuksnešu biotopi veido tuksnešu biohoru, skujkoku un lapu koku mežu biotopus - mēreno mežu biohoru. Biochora pēc satura ir tuvu ģeogrāfu identificētajai dabiskajai zonai. Biohori ir vienoti dzīvībai svarīgās teritorijās: sauszemes, jūras un iekšējo ūdenstilpju - lielākās biosfēras apakšnodaļas ar tikai tām raksturīgu abiotisku faktoru kopumu. Biotops un biocenoze ir ekosistēmas sastāvdaļas - dabisks komplekss, ko veido dzīvi organismi (biocenoze) un to biotops (biotops), kas ir savstarpēji saistīti ar vielu un enerģijas apmaiņu. Ekosistēmai nav stingras taksonomiskās definīcijas, un tā var būt dažādas sarežģītības un izmēru objekti - no hummock līdz kontinentālajai daļai, no neliela ūdenskrātuves līdz Pasaules okeānam. Tajā pašā laikā ekosistēma ir galvenā funkcionālā un strukturālā biosfēras dabiskā sistēma, jo to veido savstarpēji atkarīgi organismi un abiotiska vide, kas atbalsta dzīvību tādā formā, kādā tā pastāv uz Zemes.
Lauka pētījumos biocenozes robežas tiek noteiktas atbilstoši fitocenozei, kurai ir viegli atpazīstamas pazīmes. Piemēram, pļavu kopienu ir viegli atšķirt no meža, egļu mežus - no priežu mežiem - paaugstinātu purvu - no zemienes. Fitocenoze ir biocenozes ekoloģiskais ietvars, kas nosaka tās sugu sastāvu un struktūru. Fitocenoze, kas ir biocenozes galvenā strukturālā sastāvdaļa, nosaka zoocenozes un mikrobocenozes sugu sastāvu. Viņi var veikt savas funkcijas, lai uzlabotu mainīto vidi tikai fitocenozes aizsardzībā. Tāpēc, neradot ekoloģisku ietvaru, nevar būt ne runas par zemes resursu aizsardzību un racionālu izmantošanu lauksaimniecības teritorijās. Ar šo sistēmu var ievērojami samazināt vēja eroziju, gruntsūdeņu piesārņojumu ar pesticīdiem un nitrātiem, kā arī to skaita samazināšanos līdz pilnīgai dzīvnieku populācijas izzušanai.
Biocenozes sugu sastāvs
Katra biocenoze ir sistēma, kas ietver daudzas ekoloģiski un bioloģiski dažādas sugas, kas radušās selekcijas rezultātā un spēj pastāvēt līdzās īpašos dabas apstākļos. Šai sistēmai ir savs sugu sastāvs, struktūra, to raksturo ikdienas, sezonālā un ilgtermiņa dinamika, organismu attiecības gan savā starpā, gan ar biotopu.
Biocenozes sugu sastāvs ir sistematizēta augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu sugu kolekcija, kas raksturīga noteiktai biocenozei. Fitocenozes sugu sastāvs ir vairāk vai mazāk nemainīgs salīdzinājumā ar zoocenozi, jo dzīvnieki pārvietojas. Sēņu un mikroorganismu uzskaite ir sarežģīta pārmērīgas sugu pārpilnības vai to mikroskopiskā izmēra dēļ. Mitru tropu mežu biocenozes izceļas ar vislielāko sugu daudzveidību, bet zemākās - ar polārajiem ledus tuksnešiem.
Biocenozes sugu skaitu uz platības vienību sauc par tās sugu piesātinājumu. Dažādas sistemātiskas organismu grupas vienā un tajā pašā biocenozē krasi atšķiras pēc sugu bagātības. Starp sauszemes biocenozēm šajā ziņā ziedošie augi ir bagāti, sēņu, kukaiņu sugu bagātība ir nedaudz mazāka, un vēl mazāk - putni, zīdītāji un citi faunas pārstāvji. Tundrā lielākā sugu daudzveidība sastopama sūnās un ķērpjos. Jo lielāka ir platība, ko aizņem biocenoze, un labvēlīgāki ekoloģiskie apstākļi, jo lielāks ir sugu sastāvs. Ar lielu sugu sastāvu mēs runājam par floristisko un faunistisko bagātību.
Biocenozē dominējošās sugas sauc par dominējošām. Atšķirt pastāvīgos un pagaidu dominantus. Pēdējie dominē tikai īsā augšanas sezonā, tos aizstājot citi, arī pagaidu dominanti. Tajos ietilpst pavasara īslaicīgie augi: cērpju dižciltība, anemones ozols Eiropas mērenajos mežos un tulpes dienvidu stepēs.
Meža daudzpakāpju fitocenozē dominanti ir visos līmeņos. Piemēram, priežu-kadiķu-melleņu mežā tās ir priedes (koku kārta), kadiķi (krūmu kārta) un mellenes (dzīvā zemes sega). Turklāt augšējā līmeņa dominantiem ir lielāka ekoloģiskā nozīme nekā zemākajiem. Līmenī var būt cita suga, kas ir svarīga, bet mazāk svarīga nekā dominējošā - subdominanta. Tādējādi bērzu-melleņu priežu mežā bērzs ir subdominants, ja tas kopā ar priedi veido koka slāni. Sekundārie skati (montētāji) ir iekļauti dažādos līmeņos. Biocenozē var atrast arī antropofītiskus augus, kas fitocenozē iekļuvuši cilvēku apzinātas vai nejaušas ievešanas rezultātā.
Jāatzīmē, ka dominance ne vienmēr ir saistīta ar pārpilnību un ir relatīvs jēdziens, īpaši dzīvnieku valstībā. Dominējošā suga ir suga, kas dominē pār citām, lai gan biocenozē tās var būt maz, piemēram, tuksnesī ar ārkārtīgi plānu zāles segu.
Dominantus, kas nosaka biocenozes raksturu un struktūru, sauc par edificatoriem (celtniekiem). Būtībā šie ir augi, kas veido kopienas iekšējo biotisko vidi: priežu mežā - priede, ozola mežs - ozols, spalvu zāle - spalvu zāle uc Subdifikatori, kā likums, ir subdominanti.
Biocenozes struktūra
Biocenozi raksturo vertikāla un horizontāla struktūra. Biocenozes vertikālā struktūra atspoguļojas slāņošanās - organismu kopienas vertikālajā sadalījumā pietiekami, skaidri ierobežotos darbības horizontos. Slāņošana pirmajā tuvinājumā ir saistīta ar organismu dzīvotni. Tādējādi ir iespējams atšķirt sugas, kas dzīvo gaisā, hidrosfērā, litosfērā, augsnē un pie vides robežas. Šajā gadījumā slāņošana ir biosfēras vertikālā sadalījuma izpausme tās strukturālajās sfērās.
Biocenozes vertikālo struktūru lielā mērā nosaka fitocenozes slāņainība - visaktīvāko augu orgānu (fotosintēzes lapu un sakņu sistēmu) koncentrācijas horizontu kopums. Atšķirt virszemes un pazemes slāņus. Virszemes slāņošana ir to sugu atlases rezultāts, kuras var augt kopā, izmantojot virszemes vides horizontus ar atšķirīgu gaismas intensitāti. Tas ir skaidri izteikts mērenās joslas mežos, kuriem parasti ir koku un krūmu slāņi un dzīva zeme (garšaugu krūms vai ķērpis, sūnas). Šāda meža fitocenozes vertikālā struktūra nodrošina augu pilnīgāku Saules un virszemes telpas izstarojošās enerģijas izmantošanu. Turklāt mežam raksturīga bezpakāpju veģetācija (lianas, izplatītas tropu lietus mežos un dažādi epifīti).
Biocenozes pazemes slāņi atspoguļo augu sakņu sistēmu vertikālo sadalījumu fitocenozē. Tātad stepēs izšķir trīs pazemes slāņus: augšējo ar viengadīgo augu saknēm, bumbuļiem un sīpoliem, vidējo ar graudaugu saknēm (spalvu zāle, auzene utt.) Un dziļo ar sakņu sistēmām. no augiem. Pazemes fitocenozes slāņu klātbūtne nodrošina visproduktīvāko augsnes mitruma izmantošanu: dažādu higroekoloģisko grupu augi aug vienā biotopā, sākot no kserofītiem līdz higrofītiem.
Fitocenozes slāņošanai ir liela ekoloģiska nozīme. Tas ir ilgstoša un sarežģīta starpsugu konkurences un augu savstarpējas pielāgošanās procesa rezultāts. Pateicoties viņai, fitocenozi veido sugas, kas ir ļoti atšķirīgas savā ekoloģijā un kurām ir dažādas dzīvības formas (koks, krūms, zāle, sūnas utt.).
Ūdens vides augus, piemēram, saldūdens rezervuārus, raksturo atbilstošs slāņojums, kas atspoguļo to pielāgošanos šai konkrētajai videi ar savu gaismas un temperatūras režīmu.
Dzīvnieki dienas, gada, dzīves laikā maina līmeņa stāvokli, pavadot vairāk laika šajā vai tajā līmenī nekā citos. Dažādi tās bezmugurkaulnieku iedzīvotāji ir saistīti ar noteiktiem augsnes dziļumiem, taču tiem nav stingras norobežošanās ar pazemes slāņiem.
Biocenozes horizontālā struktūra atspoguļojas sinēzijā (no grieķu valodas synusia - kopīga uzturēšanās, kopiena) - telpiski un ekoloģiski atdalītas viena no otras fitocenozes daļas, kas sastāv no vienas vai vairāku ekoloģiski tuvu dzīvības formu augu sugām.
Sinusija var būt āķu jedas, epifītiska (sūnas, ķērpji un aļģes uz koku stumbriem), pazemes (mikroorganismi) utt.; pastāvīgi un īslaicīgi, atkarībā no attīstības ritma. Tie atšķiras arī ar indivīdu skaitu, kas pieder vienai un tai pašai dzīvības formai (niedru ģints niedru biezokņos, brūklenes vai mellenes priežu mežā), ekoloģiski līdzvērtīgiem (priežu un egļu sīnūzijas skujkoku mežā) vai nevienlīdzīgiem (koku slānis) jaukts mežs, zāles segums) dzīvības formas.
Ja slānis ir morfoloģisks jēdziens, tad synusia ir ekoloģisks. Tas var sakrist ar līmeni un var būt tikai tā daļa. Koku slāņa sadalīšanos sinūzijā var novērot, ja rudenī kāpj augstu virs meža: tumšās skujkoku egles un gaišās skujkoku priedes nomaina dzeltenīgi bērzi, sarkanīgas apses un brūni ozoli. Turklāt sinūzija atspoguļo ekoloģisko faktoru mozaīku augu kopienas veidošanā: priedes aizņēma sausas smilšainas augsnes, egles - mitrāku smilšmāla un smilšmāla, bērzu un apšu - ciršanu, bet ozols - auglīgākās augsnes.
Biocenoze- augu, dzīvnieku un mikroorganismu populāciju kopums. Vietu, ko aizņem biocenoze, sauc par biotopu. Biocenozes sugu struktūra aptver visas tajā dzīvojošās sugas. Telpiskā struktūra ietver vertikālu struktūru - līmeņus un horizontālu - mikrocenozes un mikroasociācijas. Biocenozes trofisko struktūru pārstāv ražotāji, patērētāji un sadalītāji. Enerģijas pārnešanu no vienas sugas uz citu, ēdot tās, sauc par barības (trofisko) ķēdi. Organisma vietu pārtikas apritē, kas saistīta ar tās pārtikas specializāciju, sauc par trofisko līmeni. Biocenozes un ekosistēmas trofisko struktūru parasti attēlo grafiskie modeļi ekoloģisko piramīdu veidā. Atšķirt skaitļu, biomasas un enerģijas ekoloģiskās piramīdas. Saules enerģijas fiksācijas ātrums nosaka biocenozes produktivitāti. Vides faktoru kopumu, kurā suga dzīvo, sauc par ekoloģisko nišu. Tendenci uz dzīvo organismu daudzveidības un blīvuma palielināšanos pie biocenozes robežām (ekotonos) sauc par malas efektu.
Biocenozes jēdziens
Organismi nedzīvo uz Zemes kā neatkarīgi indivīdi. Tie dabā veido regulārus kompleksus. Vācu hidrobiologs K. Mēbius 70. gadu beigās. XIX gadsimts. pētīja bentosa dzīvnieku kompleksus - austeru pudurus (austeru krastus). Viņš novēroja, ka kopā ar austerēm bija arī tādi dzīvnieki kā jūras zvaigznes, adatādaiņi, stīgveidīgie, tārpi, ascīdijas, sūkļi utt. Zinātnieks secināja, ka šie dzīvnieki dzīvo kopā, vienā biotopā, nevis nejauši. Viņiem nepieciešami tādi paši apstākļi kā austeres. Šādas grupas parādās līdzīgu vides faktoru prasību dēļ. Dzīvo organismu kompleksi, kas pastāvīgi notiek kopā viena ūdens baseina dažādos punktos vienādu eksistences apstākļu klātbūtnē, Mobiuss sauca par biocenozēm. Terminu "biocenoze" (no grieķu valodas bios - dzīve un koinos - vispārējs) viņš zinātniskajā literatūrā ieviesa 1877. gadā.
Mobius nopelns ir tāds, ka viņš ne tikai izveidoja bioloģisko kopienu klātbūtni un ierosināja tām nosaukumu, bet arī spēja atklāt daudzus to veidošanās un attīstības modeļus. Tādējādi tika likti pamati nozīmīgam ekoloģijas virzienam - biocenoloģijai (kopienu ekoloģijai).
Biocenotiskais līmenis ir otrais (aiz populācijas) pārorganismiskais dzīvo sistēmu organizācijas līmenis. Biocenoze ir diezgan stabils bioloģisks veidojums, kas spēj patstāvīgi uzturēt savas dabiskās īpašības un sugu sastāvu ārējās ietekmes dēļ, ko izraisa klimatisko un citu faktoru izmaiņas. Biocenozes stabilitāti nosaka ne tikai tajā iekļauto populāciju stabilitāte, bet arī mijiedarbības īpatnības starp tām.
Ir vēsturiski izveidotas augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu grupas, kas apdzīvo samērā viendabīgu dzīves telpu (zemi vai ūdenstilpni).
Tātad katra biocenoze sastāv no noteikta dzīvo organismu kopuma, kas pieder dažādām sugām. Bet ir zināms, ka vienas sugas indivīdi ir apvienoti dabiskās sistēmās, ko sauc par populācijām. Tāpēc biocenozi var definēt arī kā visu veidu dzīvo organismu populāciju kopumu, kas apdzīvo kopīgus biotopus.
Jāatzīmē, ka termins “biocenoze” ir kļuvis plaši izplatīts zinātniskajā literatūrā vācu un krievu valodā, un angliski runājošās valstīs tas atbilst terminam “kopiena”. Tomēr, stingri runājot, termins “kopiena” nav sinonīms terminam “biocenoze”. Ja biocenozi var saukt par vairāku sugu kopienu, tad populācija (biocenozes sastāvdaļa) ir vienas sugas kopiena.
Biocenoze ietver augu kopumu noteiktā apgabalā - fitocenoze(no grieķu phyton - augs); dzīvnieku kopums, kas dzīvo fitocenozes apstākļos - zoocenoze(no grieķu zoon - dzīvnieks); mikrobocenoze(no grieķu mikros - mazs + bios - dzīvība) - mikroorganismu kopums, kas apdzīvo augsni. Dažreiz tie kā atsevišķs biocenozes sastāvdaļa ietver mikocenoze(no grieķu valodas. mykes - sēne) - sēņu kolekcija. Biocenozes piemēri ir lapu koki, egles, priedes vai jaukts mežs, pļava, purvs utt.
Tiek saukta viendabīga dabiska dzīves telpa (abiotiskās vides daļa), ko aizņem biocenoze biotopu. Tas var būt zemes gabals vai ūdenstilpe, jūras krasts vai kalna nogāze. Biotops ir neorganiska vide, kas ir biocenozes pastāvēšanas priekšnoteikums. Biocenoze un biotops cieši mijiedarbojas viens ar otru.
Biocenozes mērogs var būt atšķirīgs - no ķērpju kopienām uz koku stumbriem, sūnu izciļņiem purvā vai pūstošā celmā līdz visu ainavu populācijām. Tātad uz sauszemes var atšķirt sausas (ar ūdeni neappludinātas) pļavas biocenozi, balta sūnu priežu meža biocenozi, spalvu zāles stepju biocenozi, kviešu lauka biocenozi utt.
Īpaša biocenoze ietver ne tikai organismus, kas pastāvīgi apdzīvo noteiktu teritoriju, bet arī tos, kuriem ir būtiska ietekme uz to. Piemēram, daudzi kukaiņi vairojas ūdenstilpēs, kur tie kalpo kā svarīgs barības avots zivīm un dažiem citiem dzīvniekiem. Jaunībā tie ir daļa no ūdens biocenozes, un pieaugušā vecumā viņi ved sauszemes dzīvesveidu, t.i. darbojas kā sauszemes biocenozes elementi. Zaķi var ēst pļavā un dzīvot mežā. Tas pats attiecas uz daudzām meža putnu sugām, kas barību meklē sev ne tikai mežā, bet arī blakus esošajās pļavās vai purvos.
Biocenozes sugu struktūra
Biocenozes sugu struktūra Ir tā veidojošo veidu kopums. Dažās biocenozēs var dominēt dzīvnieku sugas (piemēram, koraļļu rifa biocenoze), citās biocenozēs galveno lomu spēlē augi: palienes pļavas, spalvu zāles stepju, egļu, bērzu un ozolu mežu biocenoze. Sugu skaits (sugu daudzveidība) dažādās biocenozēs ir atšķirīgs un atkarīgs no to ģeogrāfiskās atrašanās vietas. Slavenākais sugu daudzveidības izmaiņu modelis ir tā samazināšanās no tropiem uz augstiem platuma grādiem. Jo tuvāk ekvatoram, jo bagātāka un daudzveidīgāka flora un fauna. Tas attiecas uz visām dzīvības formām, sākot no aļģēm un ķērpjiem līdz ziedošiem augiem, no kukaiņiem līdz putniem un zīdītājiem.
Amazones baseina lietus mežos aptuveni 1 hektāra platībā var saskaitīt līdz 400 kokiem no vairāk nekā 90 sugām. Turklāt daudzi koki atbalsta citus augus. Uz katra koka zariem un stumbra aug līdz 80 epifītisko augu sugām.
Sugu daudzveidības piemērs ir viens no Filipīnu vulkāniem. Tās nogāzēs dzīvo vairāk koku sugu nekā pārējās ASV!
Atšķirībā no tropiem, priežu mežu biocenoze Eiropas mērenajā zonā var ietvert ne vairāk kā 8-10 koku sugas uz hektāru, un taigas reģiona ziemeļos 2–5 sugas sastopamas vienā un tajā pašā teritorijā.
Sugu kopas ziņā nabadzīgākās biocenozes ir Alpu un Arktikas tuksneši, bagātākie ir tropu meži. Panamas lietus mežos dzīvo trīs reizes vairāk zīdītāju un putnu sugu nekā Aļaskā.
Vienkāršs biocenozes daudzveidības rādītājs ir kopējais sugu skaits vai sugu bagātība. Ja sabiedrībā kvantitatīvi dominē kāda augu (vai dzīvnieku) suga (tai ir liela biomasa, produktivitāte, pārpilnība vai pārpilnība), tad šo sugu sauc dominējošais, vai dominējošā suga(no latīņu dominans - dominējošais). Jebkurā biocenozē ir dominējošās sugas. Piemēram, egļu mežā, izmantojot galveno saules enerģijas daļu, tie palielina vislielāko biomasu, aizēno augsni, vājina gaisa kustību un rada daudz neērtību citu meža iedzīvotāju dzīvībai.
Biocenozes telpiskā struktūra
Sugas var izplatīties telpā atšķirīgi atbilstoši to vajadzībām un dzīvotnes apstākļiem. Šādu biocenozi veidojošo sugu izplatību kosmosā sauc biocenozes telpiskā struktūra. Atšķirt tā vertikālās un horizontālās struktūras.
Vertikālā struktūra biocenozi veido tās atsevišķi elementi, īpaši slāņi, kurus sauc par līmeņiem. Līmenis - līdzaugošas augu sugu grupas, kas atšķiras pēc augstuma un stāvokļa asimilējošo orgānu biocenozē (lapas, stublāji, pazemes orgāni - bumbuļi, sakneņi, sīpoli utt.). Parasti dažādus līmeņus veido dažādas dzīvības formas (koki, krūmi, krūmi, zāles, sūnas). Slāņošanās visskaidrāk izpaužas meža biocenozēs (1. att.).
Pirmkārt, koku, slānis parasti sastāv no augstiem kokiem ar augstu zaļumu, ko labi apgaismo saule. Neizmantoto gaismu var absorbēt koki, veidojot sekundi, apakšžurnāls, līmenis.
Apakšējo krūmu līmenis ir koku sugu krūmi un krūmu formas, piemēram, lazda, pīlādži, smiltsērkšķi, vītoli, meža āboli utt. Atklātās vietās normālos vides apstākļos daudzām krūmu formām, piemēram, pīlādži, āboli, bumbieri, būtu pirmā izmēra koku izskats. Tomēr zem meža lapotnes, ēnā un barības vielu trūkuma apstākļos, tie ir lemti eksistēšanai mazizmēra, bieži vien ne riejošu koku sēklu un augļu veidā. Attīstoties meža biocenozei, šādas sugas nekad neiekļūs pirmajā līmenī. Tādā veidā tie atšķiras no nākamā meža biocenozes slāņa.
Rīsi. 1. Meža biocenozes līmeņi
TO pameža līmenis iekļauti jauni mazi (no 1 līdz 5 m) koki, kas nākotnē varēs iekļūt pirmajā līmenī. Tās ir tā sauktās mežu veidojošās sugas-egle, priede, ozols, skābaržs, bērzs, apses, osis, melnalksnis u.c Šīs sugas var sasniegt pirmo kārtu un ar savu pārsvaru (mežiem) veidot biocenozes.
Zem koku un krūmu lapotnes atrodas garšaugu-krūmu slānis... Tas ietver meža zāles un krūmus: maijpuķītes, skābenes, zemenes, brūklenes, mellenes, papardes.
Veidojas sūnu un ķērpju augsnes slānis sūnu-ķērpju slānis.
Tātad mežā biocenoze izceļas ar izcilību, pamežu, pamežu, zāles segumu un sūnu-ķērpju slāni.
Līdzīgi kā veģetācijas sadalījums pa līmeņiem, arī biocenozēs noteiktas pakāpes aizņem dažādas dzīvnieku sugas. Augsnē dzīvo augsnes tārpi, mikroorganismi, zemi pārvietojošie dzīvnieki. Lapu pakaišos uz augsnes virsmas dzīvo dažādi simtkāji, zemes vaboles, ērces un citi mazi dzīvnieki. Putni ligzdo meža augšējā lapotnē, un daži var baroties un ligzdot zem augšējā līmeņa, citi - krūmos, bet citi - netālu no zemes. Lielie zīdītāji dzīvo apakšējos līmeņos.
Slāņošana ir raksturīga okeānu un jūru biocenozēm. Dažādi planktona veidi saglabā dažādus dziļumus atkarībā no gaismas. Dažādi zivju veidi dzīvo dažādos dziļumos atkarībā no tā, kur viņi atrod barību.
Dzīvo organismu indivīdi telpā ir sadalīti nevienmērīgi. Parasti viņi veido organismu grupas, kas ir adaptīvs faktors viņu dzīvē. Šādas organismu grupas nosaka biocenozes horizontālā struktūra- indivīdu horizontālais sadalījums, veidojot dažāda veida zīmējumu, katras sugas plankumi.
Šāda sadalījuma piemēru ir daudz: tie ir neskaitāmi zebru, antilopu, ziloņu ganāmpulki savannā, koraļļu kolonijas jūras gultnē, jūras zivju skolas, gājputnu skolas; niedru un ūdensaugu biezokņi, sūnu un ķērpju uzkrāšanās uz augsnes meža biocenozē, viršu vai brūkleņu plankumi mežā.
Augu kopienu horizontālās struktūras elementārās (strukturālās) vienības ietver mikrocenozi un mikrogrupēšanu.
Mikrocenoze(no grieķu micros - mazs) - mazākā kopienas horizontālā iedalījuma struktūrvienība, kurā ietilpst visi līmeņi. Gandrīz katrā kopienā ir mikrokopienu vai mikrocenozu komplekss.
Mikrogrupēšana - vienas vai vairāku sugu īpatņu koncentrācija slānī, slāņa iekšējie mozaīkas plankumi. Piemēram, sūnu slānī var atšķirt dažādus sūnu plankumus ar vienas vai vairāku sugu pārsvaru. Zāļu-punduru krūmu slānī ir melleņu, melleņu-oksāliju un melleņu-sfagnu mikrogrupas.
Mozaīka ir būtiska kopienas dzīvei. Mozaīka ļauj pilnīgāk izmantot dažādus mikro biotopus. Indivīdus, kas veido grupas, raksturo augsts izdzīvošanas līmenis, viņi visefektīvāk izmanto pārtikas resursus. Tas izraisa sugu pieaugumu un daudzveidību biocenozē, veicina tās stabilitāti un dzīvotspēju.
Biocenozes trofiskā struktūra
Tiek saukta to organismu mijiedarbība, kas bioloģiskajā ciklā ieņem noteiktu vietu biocenozes trofiskā struktūra.
Biocenozē izšķir trīs organismu grupas.
1.Ražotāji(no latīņu valodas producens - ražo) - organismi, kas no neorganiskām vielām (galvenokārt ūdens un oglekļa dioksīda) sintezē visas dzīvībai nepieciešamās organiskās vielas, izmantojot saules enerģiju (zaļie augi, zilaļģes un dažas citas baktērijas) vai neorganisko vielu (sēra) oksidēšanās enerģiju baktērijas, dzelzs baktērijas utt.). Parasti ar ražotājiem saprot zaļos hlorofilu saturošos augus (autotrofus), kas nodrošina primāro ražošanu. Tiek lēsts, ka kopējais fitomasas sausais svars (augu masa) ir 2,42 x 10 12 tonnas.Tas ir 99% no visas dzīvās vielas uz zemes virsmas. Un tikai 1% veido heterotrofiski organismi. Tāpēc tikai veģetācija, ko planēta Zeme ir parādā dzīvības esamībai uz tās. Tieši zaļie augi radīja nepieciešamos apstākļus dažādu aizvēsturisku dzīvnieku un pēc tam cilvēku rašanās un pastāvēšanai. Kad augi nomira, tie uzkrāja enerģiju ogļu atradnēs, kūdrā un pat eļļā.
Ražotnes nodrošina cilvēkus ar pārtiku, rūpniecības izejvielām un zālēm. Tie attīra gaisu, aiztur putekļus, mīkstina gaisa temperatūras režīmu un slāpē troksni. Pateicoties veģetācijai, uz Zemes dzīvo milzīgs dzīvnieku organismu klāsts. Ražotāji ir pirmā pārtikas vērtību saite un tie ir ekoloģisko piramīdu pamatā.
2.Patēriņš(no latīņu valodas Consumo - es patērēju) jeb patērētāji ir heterotrofiski organismi, kas barojas ar gatavām organiskām vielām. Patērētāji paši nevar veidot organiskas vielas no neorganiskām vielām un saņemt tās gatavas, barojoties ar citiem organismiem. Savos organismos viņi pārveido organiskās vielas īpašās olbaltumvielu un citu vielu formās, un vidē izdala atkritumus, kas rodas viņu dzīvībai svarīgās darbības procesā.
Sienāzis, zaķis, antilope, brieži, zilonis, t.i. zālēdāji ir pirmās kārtas patērētāji. Krupis, kas satver spāru, mārīte, kas barojas ar laputīm, vilks medī zaķi - tie visi ir otrās kārtas patērētāji. Stārķis, kas ēd vardi, pūķis, kas vistu nes debesīs, čūska, kas norij bezdelīgu, ir trešās kārtas patērētāji.
3. Reduktori(no latīņu reducens, reducentis - atgriešanās, atjaunošana) - organismi, kas iznīcina mirušās organiskās vielas un pārvērš tās neorganiskās vielās, un tās, savukārt, asimilē citi organismi (ražotāji).
Galvenie reducētāji ir baktērijas, sēnītes, vienšūņi, t.i. heterotrofiski mikroorganismi augsnē. Ja viņu aktivitāte samazinās (piemēram, kad cilvēks lieto pesticīdus), pasliktinās augu un patērētāju ražošanas procesa apstākļi. Mirušās organiskās atliekas, vai tas būtu koka celms vai dzīvnieka līķis, nekur nepazūd. Viņi sapūst. Bet mirušās organiskās vielas pašas par sevi nevar sapūt. Reduktori (iznīcinātāji, iznīcinātāji) darbojas kā "kapavietas". Tie oksidē atmirušās organiskās atliekas līdz C02, H20 un vienkāršiem sāļiem, t.i. neorganiskiem komponentiem, kas atkal var tikt iesaistīti vielu apritē, tādējādi to aizverot.
Notiek ielāde ...