Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Úvod

1. Biocenóza - všeobecné informácie a pojmy

2. Štruktúra biocenózy

3. Moderné problémy biocenóz a spôsoby ich riešenia

Záver

Bibliografia

Úvod

Biocenóza je historicky založená zbierka zvierat, rastlín, húb a mikroorganizmov, ktoré obývajú relatívne homogénny životný priestor (určitú oblasť pôdy alebo vody) a sú navzájom prepojené a ich prostredie. Pojem „biocenóza“ je jedným z najdôležitejších v ekológii, pretože z neho vyplýva, že živé bytosti tvoria na Zemi komplexne organizované systémy, mimo ktorých nemôžu udržateľne existovať.

Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Problémy stability biocenóz, znižovanie počtu obyvateľov, miznutie celých druhov živých organizmov sú akútnymi problémami, ktorým dnes ľudstvo čelí. Preto je štúdium biocenóz, ich štruktúry a podmienok udržateľnosti dôležitou environmentálnou úlohou, ktorej venovali a venujú veľkú pozornosť ekológovia zo všetkých krajín sveta vrátane ruských vedcov.

V tejto práci sa budem podrobne venovať takým otázkam, ako sú vlastnosti a štruktúra biocenózy, podmienky ich udržateľnosti, ako aj hlavné moderné problémy a spôsoby ich riešenia. Treba poznamenať, že v mysliach človeka, ktorý nie je odborníkom v oblasti ekológie, existuje zmätok v pojmoch „biocenóza“, „ekosystém“, „biogeocenóza“, „biosféra“, takže sa krátko zdržím k problematike podobností a rozdielov týchto pojmov a ich vzájomných vzťahov. Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Ekológovia z celého sveta vrátane ruských vedcov venovali a venujú veľkú pozornosť štúdiu biocenóz. Pri práci na abstrakte som použil učebnice známych zahraničných ekológov: Y. Odum, V. Tishler; a ruských autorov: Korobkin V.I., Peredelsky L.V., ako aj moderné elektronické zdroje uvedené v zozname odkazov.

1. Bioty Enosis - všeobecné informácie a pojmy

Biocenóza (z gréckeho vYapt - „život“ a kpynt - „všeobecný“) je historicky zavedená zbierka zvierat, rastlín, húb a mikroorganizmov obývajúcich relatívne homogénny životný priestor (určitú oblasť pôdy alebo vody) a vzájomne prepojené a ich prostredie. Biocenózy vznikli na základe biogénneho cyklu a zabezpečujú ho v špecifických prírodných podmienkach. Biocenóza je dynamický systém schopný samoregulácie, ktorého zložky (výrobcovia, spotrebitelia, rozkladači) sú navzájom prepojené.

Najdôležitejšími kvantitatívnymi ukazovateľmi biocenóz sú biodiverzita (celkový počet druhov v nej) a biomasa (celková hmotnosť všetkých druhov živých organizmov v danej biocenóze).

Pojem „biocenóza“ je jedným z najdôležitejších v ekológii, pretože z neho vyplýva, že živé bytosti tvoria na Zemi komplexne organizované systémy, mimo ktorých nemôžu udržateľne existovať. Hlavnou funkciou spoločenstva je zabezpečiť rovnováhu v ekosystéme na základe uzavretého kolobehu látok.

Biocenózy môžu zahŕňať tisíce druhov rôznych organizmov. Ale nie všetky sú rovnako významné. Odstránenie niektorých z nich z komunity na nich nemá badateľný vplyv, zatiaľ čo odstránenie iných vedie k významným zmenám.

Niektoré typy biocenózy môžu byť zastúpené početnými populáciami, zatiaľ čo iné môžu byť malé. Škála biocenotických skupín organizmov sa veľmi líši - od spoločenstiev lišajníkových vankúšov na kmeňoch stromov alebo rozpadajúcich sa pňoch až po populáciu celej krajiny: lesy, stepi, púšte atď.

Organizácia života na biocenotickej úrovni je podriadená hierarchii. S rastúcim rozsahom spoločenstiev sa zvyšuje ich zložitosť a podiel nepriamych, nepriamych spojení medzi druhmi.

Prirodzené asociácie živých bytostí majú svoje zákonitosti fungovania a vývoja, t.j. sú prirodzené systémy.

Keďže biocenózy sú, podobne ako organizmy, štrukturálnymi jednotkami živej prírody, svoju stabilitu si však rozvíjajú a udržiavajú na základe iných princípov. Sú to systémy takzvaného rámového typu - bez špeciálnych riadiacich a koordinačných centier a sú postavené aj na početných a zložitých vnútorných prepojeniach.

Najdôležitejšie znaky systémov súvisiacich s nadorganizmovou úrovňou organizácie života, napríklad podľa klasifikácie nemeckého ekológa W. Tischlera, sú tieto:

1) Spoločenstvá vznikajú vždy a sú tvorené z hotových častí (zástupcov rôznych druhov alebo celých komplexov druhov) dostupných v prostredí. Tým sa spôsob ich vzniku odlišuje od vzniku samostatného organizmu, ku ktorému dochádza postupnou diferenciáciou najjednoduchšieho počiatočného stavu.

2) Časti Spoločenstva sú vzájomne zameniteľné. Časti (orgány) každého organizmu sú jedinečné.

3) Ak si celý organizmus udržiava stálu koordináciu a dôslednosť v činnostiach svojich orgánov, buniek a tkanív, potom nadorganizmový systém existuje najmä vďaka vyrovnávaniu opačne smerujúcich síl.

4) Spoločenstvá sú založené na kvantitatívnej regulácii počtu niektorých druhov inými.

5) Maximálna veľkosť organizmu je obmedzená jeho vnútorným dedičným programom. Rozmery supraorganizmových systémov sú určené vonkajšími faktormi.

Homogénny prírodný životný priestor (časť abiotického prostredia) obsadený biocenózou sa nazýva biotop. Môže to byť kus zeme alebo vodná plocha, pobrežie alebo úbočie hôr. Biotop je anorganické prostredie, ktoré je nevyhnutnou podmienkou existencie biocenózy. Biocenóza a biotop navzájom úzko spolupracujú.

Škála biocenóz môže byť rôzna – od spoločenstiev lišajníkov na kmeňoch stromov, machových hrbolčekoch v močiari či rozkladajúcom sa pni až po populáciu celých krajín. Na súši teda možno rozlíšiť biocenózu suchej lúky (nezaplavenej vodou), biocenózu bieleho machového borovicového lesa, biocenózu perovej stepi, biocenózu pšeničného poľa atď.

Existujú pojmy „druhová bohatosť“ a „druhová diverzita“ biocenóz. Druhová bohatosť je všeobecný súbor druhov spoločenstva, ktorý je vyjadrený zoznamom zástupcov rôznych skupín organizmov. Druhová diverzita je ukazovateľ, ktorý odráža nielen kvalitatívne zloženie biocenózy, ale aj kvantitatívne vzťahy druhov.

Nachádzajú sa tu druhovo chudobné a druhovo bohaté biocenózy. Druhové zloženie biocenóz okrem toho závisí od dĺžky ich existencie a histórie každej biocenózy. Mladé, práve vznikajúce spoločenstvá zvyčajne zahŕňajú menší súbor druhov ako dlhodobo etablované, dospelé. Biocenózy vytvorené človekom (polia, záhrady, sady) sú aj druhovo chudobnejšie ako podobné prírodné systémy (lesy, stepi, lúky). Jednotvárnosť a druhovú chudobu agrocenóz človek udržiava špeciálnym komplexným systémom agrotechnických opatrení.

Takmer všetky suchozemské a väčšina vodných biocenóz zahŕňa mikroorganizmy, rastliny a živočíchy. Čím silnejšie sú rozdiely medzi dvoma susednými biotopmi, tým heterogénnejšie sú podmienky na ich hraniciach a tým silnejší je hraničný efekt. Počet konkrétnej skupiny organizmov v biocenózach silne závisí od ich veľkosti. Čím menšie sú jedince druhu, tým vyšší je ich počet v biotopoch.

Skupiny organizmov rôznych veľkostí žijú v biocenózach v rôznych mierkach priestoru a času. Napríklad životné cykly jednobunkových organizmov môžu prebehnúť do hodiny, zatiaľ čo životné cykly veľkých rastlín a živočíchov trvajú desiatky rokov.

Prirodzene, vo všetkých biocenózach početne prevládajú najmenšie formy - baktérie a iné mikroorganizmy. V každom spoločenstve možno rozlíšiť skupinu hlavných druhov, najpočetnejšiu v každej veľkostnej triede, medzi ktorými sú väzby určujúce pre fungovanie biocenózy ako celku. Druhy, ktoré sú dominantné v počte (produktivite), sú dominantné v spoločenstve. Dominanty dominujú spoločenstvu a tvoria „druhové jadro“ akejkoľvek biocenózy.

Napríklad pri štúdiu pasienky sa zistilo, že maximálnu plochu na nej zaberá rastlina - modráčica a medzi zvieratami, ktoré sa tam pasú, sú predovšetkým kravy. To znamená, že medzi výrobcami dominuje bluegrass a medzi spotrebiteľmi dominujú kravy.

V najbohatších biocenózach sú takmer všetky druhy malé. V tropických lesoch je zriedkavé nájsť v blízkosti niekoľko stromov rovnakého druhu. V takýchto spoločenstvách nedochádza k prepuknutiu masovej reprodukcie jednotlivých druhov, biocenózy sú vysoko stabilné.

Súhrn všetkých druhov v spoločenstve tvorí jeho biodiverzitu. Spoločenstvo zvyčajne pozostáva z niekoľkých hlavných druhov s vysokou abundanciou a mnohých vzácnych druhov s nízkou abundanciou.

Biodiverzita je zodpovedná za rovnovážny stav ekosystému, a teda aj za jeho udržateľnosť. Uzavretý cyklus živín (biogénov) vzniká len vďaka biologickej diverzite.

Látky, ktoré nie sú asimilované niektorými organizmami, sú asimilované inými, preto je výstup živín z ekosystému malý a ich stála prítomnosť zabezpečuje rovnováhu ekosystému.

Ľudská činnosť výrazne znižuje diverzitu v prírodných spoločenstvách, čo si vyžaduje prognózy a predpovede jej dôsledkov, ako aj účinné opatrenia na zachovanie prírodných systémov.

1.1 Biocenóza, ekosystém, biosféra

Ekosystém (zo starogréckeho pkpt - obydlie, bydlisko a ueufzmb - systém) je biologický systém pozostávajúci zo spoločenstva živých organizmov (biocenóza), ich biotopu (biotopu), sústavy spojení, ktoré medzi nimi vymieňajú hmotu a energiu. Biocenóza je teda hlavnou zložkou ekosystému, jeho biotickou zložkou.

Základom ekologického pohľadu na svet je myšlienka, že každý živý tvor je obklopený mnohými rôznymi faktormi, ktoré naň vplývajú, ktoré spolu tvoria jeho biotop – biotop. Biotop je teda časť územia, ktorá je homogénna z hľadiska životných podmienok pre určité druhy rastlín alebo živočíchov (svah rokliny, mestský lesopark, malé jazero alebo časť veľkého jazera, ale s homogénnymi podmienkami). - pobrežná časť, hlbokomorská časť).

Organizmy charakteristické pre konkrétny biotop tvoria živé spoločenstvo alebo biocenózu (živočíchy, rastliny a mikroorganizmy jazera, lúky, pobrežného pásma).

Biocenóza tvorí so svojím biotopom jeden celok, ktorý sa nazýva ekologický systém (ekosystém). Príkladom prírodných ekosystémov je mravenisko, jazero, rybník, lúka, les, mesto, farma. Klasickým príkladom umelého ekosystému je vesmírna loď. biocenóza druh priestorový trofický

Blízko pojmu ekosystém je pojem biogeocenóza. Zástancovia ekosystémového prístupu v Zapkade, vr. Yu Odum, považujte tieto pojmy za synonymá. Viacerí ruskí vedci však tento názor nezdieľajú, vidia množstvo rozdielov. Osobitný význam pre identifikáciu ekosystémov majú trofické vzťahy organizmov, ktoré regulujú celú energiu biotických spoločenstiev a ekosystému ako celku.

Pokusy o vytvorenie klasifikácie svetových ekosystémov sa uskutočňujú už dlho, ale zatiaľ neexistuje žiadna pohodlná, univerzálna klasifikácia. Ide o to, že z dôvodu obrovskej rozmanitosti typov prírodných ekosystémov je v dôsledku ich nedostatočnej klasifikácie veľmi ťažké nájsť jediné kritérium, na základe ktorého by sa takáto klasifikácia dala vypracovať.

Ak môže byť samostatným ekosystémom kaluž, humno v močiari alebo piesková duna so zavedenou vegetáciou, potom, prirodzene, počítajte všetky možné varianty humien, kaluží atď. sa nezdá možné. Preto sa ekológovia rozhodli zamerať na veľké kombinácie ekosystémov – biómov. Bióm je rozsiahly biologický systém, ktorý sa vyznačuje dominantným typom vegetácie alebo iného krajinného prvku. Podľa amerického ekológa R. Whittakera je hlavným typom spoločenstva každého kontinentu, ktorý sa vyznačuje fyziognomickými vlastnosťami vegetácie, bióm. Od severu planéty k rovníku možno rozlíšiť deväť hlavných typov suchozemských biomov: tundru, tajgu, mierny listnatý lesný bióm, miernu step, stredomorskú bahennú vegetáciu, púšť, tropickú savanu a trávnatý biom, tropický alebo tŕnitý lesný biom. , biom tropického pralesa .

Hlavnými zložkami ekosystémov sú:

1) neživé (abiotické) prostredie. Sú to voda, minerály, plyny, ako aj organické látky a humus;

2) biotické zložky. Patria sem: výrobcovia alebo výrobcovia (zelené rastliny), spotrebitelia alebo spotrebitelia (živé bytosti, ktoré sa živia výrobcami) a rozkladači alebo rozkladači (mikroorganizmy).

Biomasa vytvorená organizmami (látka tiel organizmov) a energia, ktorú obsahujú, sa prenášajú na ostatných členov ekosystému: živočíchy jedia rastliny, tieto živočíchy jedia iné živočíchy. Tento proces sa nazýva potravinový alebo trofický reťazec. V prírode sa potravinové reťazce často pretínajú a vytvárajú potravinovú sieť. Príklady potravinových reťazcov: rastlina – bylinožravec – predátor; obilnina - myš poľná - líška atď a potravná sieť sú znázornené na obr. 1.

Ryža. 1. Potravinová sieť a smer toku hmoty

Biosféra je škrupina Zeme obývaná živými organizmami, pod ich vplyvom a obsadená produktmi ich životnej činnosti. Biosféra je globálny ekosystém Zeme. Preniká celou hydrosférou, hornou časťou litosféry a spodnou časťou atmosféry, to znamená, že obýva ekosféru. Biosféra je súhrn všetkých živých organizmov. Je domovom viac ako 3 000 000 druhov rastlín, živočíchov, húb a baktérií. Aj človek je súčasťou biosféry, svojou činnosťou prekonáva mnohé prírodné procesy.

Rovnovážny stav v biosfére je založený na interakcii biotických a abiotických faktorov prostredia, ktorá je udržiavaná prostredníctvom neustálej výmeny hmoty a energie medzi všetkými zložkami ekosystémov.

V uzavretých cirkuláciách prírodných ekosystémov je spolu s inými nevyhnutná účasť dvoch faktorov: prítomnosť rozkladačov a neustály prísun slnečnej energie. V mestských a umelých ekosystémoch je málo alebo žiadne rozkladače, takže sa hromadí tekutý, pevný a plynný odpad, ktorý znečisťuje životné prostredie.

1.3 História štúdia biocenózy

Koncom 70. rokov. XIX storočia Nemecký hydrobiológ Karl Möbius študoval komplexy živočíchov na dne – akumulácie ustríc (ustrice banky). Všimol si, že spolu s ustricami existovali aj zvieratá ako hviezdice, ostnatokožce, machorasty, červy, ascididy, huby atď. Vedec dospel k záveru, že tieto zvieratá nie náhodou žijú spolu v rovnakom prostredí. Potrebujú rovnaké podmienky ako ustrice. Takéto zoskupenia sa objavujú v dôsledku podobných požiadaviek na environmentálne faktory. Komplexy živých organizmov, ktoré sa neustále stretávajú na rôznych miestach tej istej vodnej nádrže za rovnakých podmienok existencie, nazval Mobius biocenózami. Termín „biocenóza“ (z gréckeho bios – život a koinos – všeobecný) zaviedol do vedeckej literatúry v roku 1877 v knihe „Die Auster und die Austernwirthschaft“, aby opísal všetky organizmy, ktoré obývajú určité územie (biotop), a ich vzťahoch.

Möbiova zásluha spočíva v tom, že nielen založil existenciu organických komunít a navrhol im názov, ale dokázal odhaliť aj mnohé zákonitosti ich vzniku a vývoja. Položili sa tak základy dôležitému smeru v ekológii – biocenológii (ekológii spoločenstiev).

Treba poznamenať, že pojem „biocenóza“ sa rozšíril vo vedeckej literatúre v nemčine a ruštine av anglicky hovoriacich krajinách zodpovedá pojmu „komunita“. Presne povedané, pojem „komunita“ nie je synonymom pojmu „biocenóza“. Ak možno biocenózu nazvať viacdruhovým spoločenstvom, potom populácia (neoddeliteľná súčasť biocenózy) je jednodruhové spoločenstvo.

2. Štruktúra biocenózy

Štruktúra biocenózy je mnohostranná a pri jej štúdiu sa rozlišujú rôzne aspekty. Na základe toho sú štruktúry biocenózy rozdelené do nasledujúcich typov:

1) druh;

2) priestorová, ďalej rozdelená na vertikálnu (vrstvenú) a horizontálnu (mozaikovú) organizáciu biocenózy;

3) trofické.

Každá biocenóza pozostáva z určitého súboru živých organizmov patriacich k rôznym druhom. Ale je známe, že jedinci toho istého druhu sa spájajú do prírodných systémov nazývaných populácie. Preto možno biocenózu definovať aj ako súbor populácií všetkých druhov živých organizmov obývajúcich bežné biotopy.

Zloženie biocenózy zahŕňa súbor rastlín na určitom území - fytocenózu; všetky zvieratá žijúce v rámci fytocenózy sú zoocenózou; mikrobiocenóza - súbor mikroorganizmov obývajúcich pôdu. Niekedy je mykocenóza, súbor húb, zahrnutá ako samostatný komponent v biocenóze. Príkladmi biocenóz sú listnaté, smrekové, borovicové alebo zmiešané lesy, lúky, močiare atď.

Špecifická biocenóza zahŕňa nielen organizmy, ktoré trvalo obývajú určité územie, ale aj tie, ktoré naň majú významný vplyv. Napríklad veľa hmyzu sa rozmnožuje vo vodných plochách, kde slúži ako dôležitý zdroj potravy pre ryby a niektoré ďalšie živočíchy. V mladom veku sú súčasťou vodnej biocenózy a v dospelosti vedú suchozemský spôsob života, t.j. pôsobia ako prvky pôdnych biocenóz. Zajace môžu jesť na lúke a žiť v lese. To isté platí o mnohých druhoch lesných vtákov, ktoré hľadajú potravu nielen v lese, ale aj na priľahlých lúkach či močiaroch.

2.1 Druhová štruktúra biocenózy

Druhová štruktúra biocenózy je súhrnom jej základných druhov. V niektorých biocenózach môžu prevládať živočíšne druhy (napríklad biocenóza koralového útesu), v iných biocenózach zohrávajú hlavnú úlohu rastliny: biocenóza lužnej lúky, perinovej stepi, smrekovca, brezy, dubového lesa.

Jednoduchým ukazovateľom diverzity biocenózy je celkový počet druhov alebo druhová bohatosť. Ak nejaký druh rastliny (alebo živočícha) kvantitatívne prevláda v spoločenstve (má väčšiu biomasu, produktivitu, početnosť alebo abundanciu), potom sa tento druh nazýva dominantný, alebo dominantný druh (z lat. dominans - dominantný). V každej biocenóze sú dominantné druhy. Napríklad v smrekovom lese smreky, využívajúce hlavný podiel slnečnej energie, zväčšujú najväčšiu biomasu, tienia pôdu, oslabujú pohyb vzduchu a spôsobujú množstvo nepríjemností pre život ostatných obyvateľov lesa.

Počet druhov (druhová diverzita) v rôznych biocenózach je rôzny a závisí od ich geografickej polohy. Najznámejším modelom zmien druhovej diverzity je jej pokles z trópov smerom k vysokým zemepisným šírkam. Čím bližšie k rovníku, tým je flóra a fauna bohatšia a rozmanitejšia. To platí pre všetky formy života, od rias a lišajníkov po kvitnúce rastliny, od hmyzu po vtáky a cicavce.

V dažďových pralesoch povodia Amazonky na ploche asi 1 hektár napočítate až 400 stromov viac ako 90 druhov. Mnohé stromy navyše slúžia ako podpery pre iné rastliny. Na vetvách a kmeni každého stromu rastie až 80 druhov epifytických rastlín.

Na rozdiel od trópov môže biocenóza borovicového lesa v miernom pásme Európy zahŕňať maximálne 8-10 druhov drevín na 1 hektár a na severe oblasti tajgy je v rovnakej oblasti 2-5 druhov.

Druhovo najchudobnejšie biocenózy sú alpínske a arktické púšte, najbohatšie tropické pralesy. Panamské dažďové pralesy sú domovom trikrát viac druhov cicavcov a vtákov ako Aljaška.

Biocenózy nie sú navzájom izolované. Aj keď je možné vizuálne rozlíšiť jedno rastlinné spoločenstvo od druhého, napríklad biocenózu suchého lesa od biocenózy vlhkej lúky, ktorú nahrádza močiar, je pomerne ťažké medzi nimi určiť jasnú hranicu. Takmer všade je akýsi prechodný pás rôznej šírky a dĺžky, pretože tvrdé, ostré hranice v prírode sú vzácnou výnimkou. Sú charakteristické najmä pre spoločenstvá vystavené intenzívnemu antropogénnemu vplyvu.

Začiatkom 30. rokov. XX storočia Americký prírodovedec A. Leopold hlásal potrebu brať do úvahy takzvaný „edge effect“ pri poľovníckej činnosti. Okraj sa v tomto prípade chápal nielen ako okraj lesa, ale aj ako akákoľvek hranica medzi dvoma biocenózami, dokonca medzi dvoma traktami rôznych poľnohospodárskych plodín. Na oboch stranách tejto konvenčnej línie sa zvyšuje relatívna druhová diverzita rastlín a živočíchov, zlepšujú sa potravné a ochranné podmienky pre zver, oslabuje sa faktor vyrušovania a čo je najdôležitejšie, táto zóna má zvýšenú úžitkovosť. Takýto prechodný pás (alebo zóna) medzi susediacimi fyziognomicky odlišnými spoločenstvami sa nazýva ekotón.

Viac-menej ostré hranice medzi biocenózami možno pozorovať len v prípadoch prudkých zmien abiotických faktorov prostredia. Takéto hranice existujú napríklad medzi vodnými a suchozemskými biocenózami, na miestach, kde dochádza k prudkej zmene minerálneho zloženia pôdy atď. Počet druhov v ekotóne často prevyšuje ich počet v každej zo susedných biocenóz. Táto tendencia zvyšovania diverzity a hustoty živých organizmov na hraniciach biocenóz sa nazýva okrajový (hranový, hraničný) efekt. Okrajový efekt sa najvýraznejšie prejavuje v zónach oddeľujúcich les od lúky (krovinná zóna), les od močiara a pod.

2.2 Priestorová štruktúra biocenózy

Druhy môžu byť v priestore rozmiestnené rôzne podľa ich potrieb a podmienok biotopu. Toto rozloženie druhov, ktoré tvoria biocenózu v priestore, sa nazýva priestorová štruktúra biocenózy. Existujú vertikálne a horizontálne konštrukcie.

1) Vertikálnu štruktúru biocenózy tvoria jej jednotlivé prvky, špeciálne vrstvy, ktoré sa nazývajú vrstvy. Vrstva - spolurastúce skupiny rastlinných druhov, líšiace sa výškou a polohou v biocenóze asimilačných orgánov (listy, stonky, podzemné orgány - hľuzy, pakorene, cibule a pod.). Spravidla sú rôzne úrovne tvorené rôznymi formami života (stromy, kríky, kríky, byliny, machy). Najzreteľnejšie sa vrstvenie prejavuje v lesných biocenózach (obr. 2).

Prvá, drevitá, vrstva zvyčajne pozostáva z vysokých stromov s vysoko nasadenými listami, ktoré sú dobre osvetlené slnkom. Nevyužité svetlo môžu stromy pohltiť a vytvoriť tak druhú, podkrytovú vrstvu.

Ryža. 2. Stupne biocenózy lesa

Podrastové poschodie tvoria kry a krovinaté formy drevín, napríklad lieska, jarabina, rakytník, vŕba, jabloň lesná a pod. Na otvorených priestranstvách za normálnych podmienok prostredia by mnohé krovinaté formy takých druhov, ako je jaseň, jabloň a hruška, mali vzhľad stromov prvej veľkosti. Pod lesným zápojom, v podmienkach zatienenia a nedostatku živín, sú však odsúdené na existenciu v podobe nízko rastúcich, často nekôrových semien a plodov stromov. S rozvojom lesnej biocenózy takéto druhy nikdy nedosiahnu prvú úroveň. Tým sa líšia od ďalšej úrovne lesnej biocenózy.

Podrastová vrstva zahŕňa mladé, nízke (od 1 do 5 m) stromy, ktoré v budúcnosti budú môcť vstúpiť do prvej vrstvy. Ide o tzv. lesotvorné druhy – smrek, borovica, dub, hrab, breza, osika, jaseň, jelša čierna a pod.

Pod korunou stromov a kríkov sa nachádza trávno-kríkové poschodie. Patria sem lesné byliny a kríky: konvalinka, šťaveľ, jahody, brusnice, čučoriedky, paprade.

Prízemná vrstva machov a lišajníkov tvorí machovo-lišajníkovú vrstvu.

V lesnej biocenóze sa teda nachádza stromový porast, podrast, podrast, trávnatá pokrývka a machová vrstva.

Podobne ako rozloženie vegetácie podľa úrovní, aj v biocenózach zaberajú určité úrovne rôzne druhy živočíchov. V pôde žijú pôdne červy, mikroorganizmy a kopavé živočíchy. V listovej podstielke a na povrchu pôdy žijú rôzne stonožky, chrobáky, roztoče a iné drobné živočíchy. Vtáky hniezdia v hornom poraste lesa a niektoré sa môžu kŕmiť a hniezdiť pod hornou vrstvou, iné v kríkoch a ďalšie pri zemi. Veľké cicavce žijú v nižších vrstvách.

Tiering je súčasťou biocenóz oceánov a morí. Rôzne druhy planktónu zostávajú v rôznych hĺbkach v závislosti od osvetlenia. Rôzne druhy rýb žijú v rôznych hĺbkach v závislosti od toho, kde nachádzajú potravu.

2) Jedince živých organizmov sú v priestore rozmiestnené nerovnomerne. Zvyčajne tvoria skupiny organizmov, čo je adaptačný faktor v ich živote. Takéto zoskupenia organizmov určujú horizontálnu štruktúru biocenózy - horizontálne rozloženie jedincov, ktoré tvoria rôzne druhy vzorovania a škvrnitosti každého druhu.

Existuje mnoho príkladov takéhoto rozšírenia: sú to početné stáda zebier, antilop, slonov v savane, kolónie koralov na morskom dne, húfy morských rýb, kŕdle sťahovavých vtákov; húštiny tŕstia a vodných rastlín, nahromadenie machov a lišajníkov na pôde v lesnej biocenóze, vresovce alebo brusnice v lese.

K elementárnym (štrukturálnym) jednotkám horizontálnej štruktúry rastlinných spoločenstiev patrí mikrocenóza a mikrozoskupenie.

Mikrocenóza je najmenšia štrukturálna jednotka horizontálneho členenia komunity, ktorá zahŕňa všetky vrstvy. Takmer každé spoločenstvo zahŕňa komplex mikrokomunít alebo mikrocenóz.

Mikrozoskupenie je koncentrácia jedincov jedného alebo viacerých druhov v rámci jednej vrstvy, vnútrovrstvových mozaikových škvŕn. Napríklad v machovej vrstve možno rozlíšiť rôzne machové plôšky s dominanciou jedného alebo viacerých druhov. V bylinno-krovinnom poschodí sú mikroskupiny čučoriedka, čučoriedka-kyslá a čučoriedkovo-rašelinová.

Prítomnosť mozaík je dôležitá pre život komunity. Mozaicizmus umožňuje úplnejšie využitie rôznych typov mikrobiotopov. Jednotlivci tvoriaci skupiny sa vyznačujú vysokou mierou prežitia a najefektívnejšie využívajú zdroje potravy. To vedie k nárastu a rozmanitosti druhov v biocenóze, čo prispieva k jej stabilite a životaschopnosti.

2.3 Trofická štruktúra biocenózy

Interakcia organizmov zaujímajúcich určité miesto v biologickom cykle sa nazýva trofická štruktúra biocenózy.

V biocenóze sa rozlišujú tri skupiny organizmov.

1. Producenti (z lat. productionns - produkujúci) - organizmy, ktoré syntetizujú z anorganických látok (hlavne vody a oxidu uhličitého) všetky organické látky potrebné pre život, využívajúc slnečnú energiu (zelené rastliny, sinice a niektoré ďalšie baktérie) alebo energetickú oxidáciu anorganických látok. (sírne baktérie, železité baktérie atď.). Typicky sa pestovateľmi rozumejú zelené rastliny nesúce chlorofyl (autotrofy), ktoré zabezpečujú primárnu produkciu. Celková hmotnosť sušiny fytomasy (rastlinnej hmoty) sa odhaduje na 2,42 x 1012 ton, čo predstavuje 99 % všetkej živej hmoty na zemskom povrchu. A iba 1 % predstavuje heterotrofné organizmy. Preto planéta Zem vďačí za svoju existenciu vegetácii len existencii života na nej. Boli to zelené rastliny, ktoré vytvorili potrebné podmienky pre vzhľad a existenciu najprv rôznych prehistorických zvierat a potom ľudí. Keď uhynuli, rastliny akumulovali energiu v uhoľných ložiskách, rašeline a ropných kaloch.

Rastliny poskytujú ľuďom potravu, suroviny pre priemysel a medicínu. Čistia vzduch, zachytávajú prach, zmierňujú teplotu vzduchu a tlmia hluk. Vďaka vegetácii existuje obrovské množstvo živočíšnych organizmov, ktoré obývajú Zem. Výrobcovia tvoria prvý článok v cenách potravín a tvoria základ ekologických pyramíd.

2. Konzumenti (z lat. consumo - konzumujem), alebo konzumenti, sú heterotrofné organizmy, ktoré sa živia už hotovou organickou hmotou. Spotrebitelia sami nedokážu vytvoriť organickú hmotu z anorganickej hmoty a získať ju v hotovej forme živením sa inými organizmami. Vo svojich organizmoch premieňajú organickú hmotu na špecifické formy bielkovín a iných látok a do životného prostredia uvoľňujú odpad vzniknutý počas svojho života.

Kobylka, zajac, antilopa, jeleň, slon atď. bylinožravce sú konzumentmi prvého rádu. Ropucha, ktorá chytá vážku, lienka, ktorá sa živí voškami, vlk, ktorý loví zajaca – to všetko sú konzumenti druhého rádu. Bocian požierajúci žabu, šarkan vynášajúci kurča do neba, had prehĺtajúci lastovičku sú konzumentmi tretieho rádu.

3. Reduktory (z lat. reductionns, reductionntis - vracajúci, obnovujúci) - organizmy, ktoré ničia odumretú organickú hmotu a premieňajú ju na anorganické látky, ktoré sú naopak absorbované inými organizmami (producentmi).

Hlavnými rozkladačmi sú baktérie, huby, prvoky, t.j. heterotrofné mikroorganizmy nachádzajúce sa v pôde. Ak sa ich aktivita zníži (napríklad keď človek používa pesticídy), zhoršia sa podmienky pre výrobný proces rastlín a konzumentov. Mŕtve organické zvyšky, či už ide o peň alebo mŕtvolu zvieraťa, nezmiznú nikde. Hnijú. Ale mŕtva organická hmota nemôže hniť sama od seba. Reduktory (deštruktory, torpédoborce) pôsobia ako „hrobári“. Oxidujú odumreté organické zvyšky na C0 2, H 2 0 a jednoduché soli, t.j. na anorganické zložky, ktoré sa opäť môžu zapojiť do kolobehu látok, čím ho uzavrieť.

3. Moderné problémy a spôsoby ich riešenia

Najakútnejším problémom biocenóz je znižovanie populácií rôznych živých organizmov až vymiznutie celých druhov živočíchov, rastlín a mikroorganizmov. To vedie k narušeniu stability biocenóz a predstavuje hrozbu pre celú biosféru planéty.

Každý druh sa podieľa na cirkulácii látok a udržiava dynamickú rovnováhu v prirodzených ekosystémoch. Preto je strata akéhokoľvek biologického druhu pre biosféru krajne nežiaduca.

K strate druhov došlo v dôsledku evolučných procesov. V dôsledku ľudskej činnosti sa biologické zdroje planéty strácajú oveľa rýchlejšie. Desaťtisícom rastlinných a živočíšnych druhov hrozí vyhynutie. Dôvody tejto situácie sú:

1) strata biotopu: ničenie lesov, odvodňovanie močiarov a lužných jazier, rozorávanie stepí, zmeny a plytčenie riečnych korýt, zmenšenie plochy ústí morí vhodných na hniezdenie, prelínanie a zimovanie vodného vtáctva, výstavba ciest, urbanizácia a iné zmeny, ku ktorým dochádza v dôsledku ľudskej hospodárskej činnosti;

2) znečistenie životného prostredia toxickými chemikáliami a xenobiotikami, ropou a ropnými produktmi, soľami ťažkých kovov, pevným domovým odpadom;

3) šírenie introdukovaných druhov rastlín a živočíchov, aktívne obsadzovanie rozsiahlych území a vytláčanie prirodzených obyvateľov ekosystémov. Neúmyselné, náhodné rozptýlenie zvierat sa zvýšilo s rozvojom dopravy;

4) nemilosrdné využívanie prírodných zdrojov – minerálov, úrodnosti pôdy, vodných ekosystémov, nadmerný zber zvierat, vtákov a vodných organizmov.

Na ochranu ohrozených druhov je potrebné prijať aktívne, niekedy naliehavé opatrenia. Jedným z najefektívnejších spôsobov ochrany zvierat je vytváranie prírodných rezervácií alebo rezervácií. V Ruskej federácii je viac ako 150 prírodných rezervácií, kde sa zachovalo veľké množstvo zvierat. Medzi nimi tiger amurský, saiga, goral, bucharský jeleň, kulan a ďalší. Zoologické záhrady rozmiestnené po celej krajine pomáhajú chovať ohrozené druhy.

Aby sa zachoval a zvýšil počet vzácnych druhov, štáty na všetkých kontinentoch Zeme prijímajú zákony týkajúce sa ochrany a využívania voľne žijúcich živočíchov. V Ruskej federácii bol takýto zákon prijatý 25. júna 1980. Na zaznamenávanie vzácnych druhov sa v Rusku aj v iných krajinách sveta vytvárajú takzvané červené knihy. Ohrozené druhy zvierat na celom svete vyžadujú samostatnú registráciu, na tento účel bola vytvorená Medzinárodná červená kniha.

Je potrebné racionálne využívať prírodné zdroje, a to aj v poľnohospodárstve. Obmedziť odlesňovanie, ako aj lov a rybolov a úplne zakázať vzácne a ohrozené druhy.

Záver

Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Biocenóza je súbor populácií rastlín, živočíchov a mikroorganizmov. Hlavnou funkciou biocenózy je zabezpečenie rovnováhy v ekosystéme na základe uzavretého kolobehu látok. Miesto, ktoré zaberá biocenóza, sa nazýva biotop. Typy štruktúr biocenózy: druhové, priestorové (vertikálne (vrstvené) a horizontálne (mozaikové) usporiadanie biocenózy) a trofické. Druhová štruktúra biocenózy pokrýva všetky druhy v nej žijúce. Priestorová štruktúra zahŕňa vertikálnu štruktúru - vrstvy a horizontálnu štruktúru - mikrocenózy a mikroasociácie. Trofickú štruktúru biocenózy predstavujú producenti, konzumenti a rozkladači. Prenos energie z jedného druhu na druhý ich jedením sa nazýva potravinový (trofický) reťazec. Miesto organizmu v potravinovom reťazci spojené s jeho potravinovou špecializáciou sa nazýva trofická úroveň. Trofickú štruktúru biocenózy a ekosystému zvyčajne zobrazujú grafické modely vo forme ekologických pyramíd. Existujú ekologické pyramídy čísel, biomasy a energie. Rýchlosť fixácie slnečnej energie určuje produktivitu biocenóz. Súbor environmentálnych faktorov, v ktorých druh žije, sa nazýva ekologická nika.

Ľudstvo teraz čelí akútnemu problému miznutia druhov rôznych živých organizmov, čo vedie k narušeniu stability biocenóz a biosféry ako celku. Aby sa zabránilo poklesu populácie a vyhynutiu celých druhov, je potrebné prijať naliehavé a aktívne opatrenia: zapísanie ohrozených druhov do Červenej knihy; vytváranie prírodných rezervácií a národných parkov; obmedzenia lovu, rybolovu a odlesňovania; racionálne využívanie všetkých prírodných zdrojov.

Bibliografia

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ekológia. - R.-on-Don, 2001 - 576 s.

2. Odum Yu Ekológia: v 2 zväzkoch T. 1 - M., 1986 - 328 s.; T. 2 - M., 1986 - 376 s.

3. Články z elektronického zdroja “Wikipedia”: Biocenosis, Biosphere, Ecosystem

4. Tishler V. Poľnohospodárska ekológia. - M., 1971 - 455 s.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Koncepcia a kritériá hodnotenia hustoty obyvateľstva, hlavné faktory ovplyvňujúce jej hodnotu. Štruktúra hustoty obyvateľstva. Podstata a štruktúra biocenózy, typy potravinových reťazcov. Zložky druhovej diverzity biocenózy. Ekosystém a jeho dynamika.

zhrnutie, pridané 24.11.2010


Štúdium biosféry ako globálneho ekosystému, vplyv ľudských aktivít naň. Analýza druhovej štruktúry biocenózy. Základné princípy ochrany životného prostredia. Environmentálne dôsledky znečistenia spôsobeného jadrovým priemyslom. Metódy ochrany ovzdušia.

test, pridané 4.1.2010


Štúdium teórie kultúrnej biocenózy Malthusiánov, ktorí tvrdili, že čoskoro príde okamih, keď veľkosť populácie prekročí maximálnu potravinovú produktivitu biosféry a na celom svete dôjde k hladu. Zákon o poľnohospodárstve 21. storočia.

článok, pridaný 13.04.2011


Všeobecné zákonitosti pôsobenia faktorov prostredia na organizmy. Najdôležitejšie abiotické faktory a adaptácie organizmov na ne. Základné životné prostredie. Pojem a štruktúra biocenózy. Matematické modelovanie v ekológii. Biologická produktivita ekosystémov.

návod, pridaný 4.11.2014


Štúdium biocenózy hranice medzi lesným ekosystémom a agroekosystémom ako výsledok interakcie prírodných a umelých ekosystémov. Interakcia človeka s prostredím v poľnohospodárskej výrobe. Druhové zloženie fytocenózy a zoocenózy.

správa, pridaná 18.07.2010


Pojem „produktivita ekosystémov“, jej typy, klasifikácia ekosystémov podľa produktivity. Štyri po sebe idúce kroky (alebo etapy) v procese výroby organickej hmoty. Druhové zloženie a bohatosť biocenózy. Environmentálna štandardizácia.

test, pridané 27.09.2009


Koncept trofickej štruktúry ako súhrnu všetkých potravinových závislostí v ekosystéme. Faktory komunitnej aktivity. Druhy výživy živých organizmov. Rozloženie rozsahov slnečného spektra. Schéma kolobehu hmoty a toku energie v ekosystéme.

prezentácia, pridané 02.08.2016


História vývoja životného prostredia. Druhová a priestorová štruktúra biocenózy. Prírodné zdroje Zeme. Druhy znečistenia hydrosféry a biosféry odpadmi z výroby a spotreby. Úloha biotechnológií a vládnych agentúr v ochrane životného prostredia.

test, pridané 6.2.2010


Oboznámenie sa s výkladmi pojmu biocenóza; identifikáciu jeho zložiek a hlavných účastníkov. Charakteristika podstaty a metód riadenia environmentálneho rizika, oboznámenie sa s jeho antropogénnymi, prírodnými a technogénnymi faktormi výskytu.

test, pridané 27.04.2011


Zohľadnenie princípov Bari Commonerovej teórie, zákonov minima, nevyhnutnosti, pyramídy energie, konceptu sukcesie (postupná zmena spoločenstiev pod vplyvom času), biocenózy, tolerancie, odolnosti prostredia, udržateľnosti prírodného spoločenstva.

Na začiatku dvadsiateho storočia biológovia, ktorí študovali jednotlivé objekty živej prírody, dospeli k záveru, že integrálne výsledky, ktoré primerane odrážajú zákonitosti prírodného prostredia, možno získať len vtedy, ak sa prírodné javy a organizmy obývajúce prírodné prostredie budú považovať za integrálny objekt. , ako prirodzený celok. Vznikla myšlienka prítomnosti v prírode pravidelných komplexov, v ktorých sú živé organizmy spojené veľkým počtom rôznych spojení.

Možnosť izolácie takýchto komplexov si prvýkrát všimol nemecký biológ Karl August Möbius. Koncom 70. rokov 19. storočia študoval nahromadenie ustríc žijúcich na morských svahoch. Na rozdiel od mnohých prírodovedcov svojej doby sa Möbius zaujímal nielen o samotné ustrice, ale aj o ich životné podmienky. Takáto komplexná výskumná metóda v biológii nebola nikdy predtým použitá. Meraním a štúdiom rôznych environmentálnych faktorov Moebius dospel k záveru, že sú prísne špecifické pre každý biotop ustríc. Okrem ustríc sa tu našli aj také rozmanité živočíchy ako hviezdice, ostnatokožce, machorasty, červy, ascídie, hubky a iné. Vedec dospel k záveru, že nie je náhoda, že všetky tieto zvieratá žijú spolu v rovnakom prostredí. Potrebujú rovnaké podmienky ako mnohé ustrice. Takéto zoskupenia sa teda objavujú v dôsledku podobných požiadaviek na environmentálne faktory.

Komplexy živých organizmov, ktoré sa neustále stretávajú na rôznych miestach tej istej vodnej nádrže za rovnakých podmienok existencie, nazval Mobius biocenózami. Termín biocenóza (z gréckeho „bios“ - život a „koinos“ - obyčajný, urobiť niečo spoločné) prvýkrát uviedol do vedeckej literatúry v roku 1877.

Biocenóza je historicky ustanovené zoskupenie rastlín, živočíchov, húb a mikroorganizmov, ktoré obývajú relatívne homogénny životný priestor (kúsok zeme alebo vodný útvar).

Každá biocenóza teda pozostáva z určitého súboru živých organizmov patriacich k rôznym druhom. Ale vieme, že jedince toho istého druhu sa spájajú do prirodzených systémov nazývaných populácie. Preto možno definovať aj biocenózu a ako súbor populácií všetkých typov živých organizmov obývajúcich bežné biotopy.

„Každý biotop ustríc,“ napísal Mobius vo svojom diele, „je spoločenstvom živých bytostí, súborom druhov a nahromadením jedincov, ktorí tu nachádzajú všetko potrebné pre svoj rast a existenciu, teda vhodnú pôdu, dostatok potravy, správna salinita a teplota priaznivá pre ich vývoj... Veda však nemá slovo, ktorým by sa takéto spoločenstvo živých bytostí dalo označiť; Neexistuje slovo, ktoré by označilo spoločenstvo, v ktorom súhrn druhov a jedincov, neustále obmedzených a podliehajúcich selekcii pod vplyvom vonkajších podmienok života, prostredníctvom rozmnožovania neustále zaberá určité územie. Pre takúto komunitu navrhujem slovo „biocenóza“.

V modernej environmentálnej literatúre sa pojem biocenóza zvyčajne používa ako synonymum pre pojem spoločenstvo.

Prednosťou Mobiusa je, že nielenže dokázal prítomnosť organických spoločenstiev a navrhol im názov „biocenóza“, ale dokázal odhaliť aj mnohé vzorce ich formovania a vývoja.

Tak boli položené základy dôležitého smeru v ekológii – biocenológie.

Zloženie biocenózy zahŕňa súbor rastlín na určitom území - fytocenóza (z gréckeho „fyton“ - rastlina), súbor zvierat žijúcich vo fytocenóze - zoocenóza (z gréckeho „zoon“ - zviera), mikrobiocenóza - súbor mikroorganizmov, ktoré obývajú pôdu a mykocenózy (z gréckeho „mykes“ - huba) - zbierka húb. Príkladmi biocenóz sú listnaté, smrekové, borovicové alebo zmiešané lesy, lúky, močiare atď.

Každá biocenóza sa vyvíja v homogénnom priestore, ktorý je charakterizovaný určitou kombináciou abiotických faktorov. Môže ísť o množstvo prichádzajúceho slnečného žiarenia, teplotu, vlhkosť, chemické a mechanické zloženie pôdy, jej kyslosť, terén a pod. Takýto homogénny priestor (časť abiotického prostredia), ktorý zaberá biocenóza, sa nazýva biotop. Môže to byť akýkoľvek pozemok alebo vodná plocha, pobrežie alebo svah hory. Biotop je anorganické prostredie, ktoré je nevyhnutnou podmienkou existencie biocenózy. Medzi biocenózou a biotopom existuje úzka interakcia.

Škála biocenóz môže byť rôzna – od spoločenstiev lišajníkových vankúšov na kmeňoch stromov, machových hrbolčekov v močiari či rozpadajúcich sa pňoch až po populáciu celých krajín. Na súši teda možno rozlíšiť biocenózu suchej lúky (nezaplavenej vodou), biocenózu bieleho machového borovicového lesa, biocenózu perovej stepi, biocenózu pšeničného poľa atď.

Špecifická biocenóza zahŕňa nielen organizmy, ktoré trvalo obývajú určité územie, ale aj tie, ktoré majú významný vplyv na jeho život.

Napríklad veľa hmyzu sa rozmnožuje vo vodných plochách, kde slúži ako dôležitý zdroj potravy pre ryby a niektoré ďalšie živočíchy. V mladom veku sú súčasťou vodnej biocenózy a v dospelosti vedú suchozemský spôsob života, t.j. pôsobia ako prvky pôdnych biocenóz. Zajace môžu jesť na lúke a žiť v lese. To isté platí o mnohých druhoch lesných vtákov, ktoré hľadajú potravu nielen v lese, ale aj na priľahlých lúkach či močiaroch.

Vo vodnom prostredí sa biocenózy zvyčajne rozlišujú v súlade s ekologickým členením častí nádrží - biocenóza pobrežných piesočnatých alebo bahnitých pôd, biocenóza prílivovej zóny mora, biocenóza veľkých vodných rastlín pobrežnej zóny jazera, atď.

Biocenóza ako otvorený systém prijíma ako „vstup“ slnečnú energiu, plyny, atmosféru, vodu a minerálne prvky pôdy. „Výstup“ je teplo, kyslík, uhlík a živiny odvádzané vodou. Hlavným „produktom“ biocenózy sú však živé produkty – rastlinná a živočíšna biomasa a neživá a mŕtva hmota premenená v biotope – zdroj rôznych minerálov.

Biocenóza (z gréckeho bios - život, koinos - všeobecný) je organizovaná skupina vzájomne prepojených populácií rastlín, živočíchov, húb a mikroorganizmov žijúcich spolu v rovnakých podmienkach prostredia.

Pojem „biocenóza“ navrhol v roku 1877 nemecký zoológ K. Mobius. Moebius, študujúci ustricové banky, dospel k záveru, že každá z nich predstavuje spoločenstvo živých bytostí, ktorých všetci členovia sú úzko prepojení. Biocenóza je produktom prirodzeného výberu. Jeho prežitie, stabilná existencia v čase a priestore závisí od povahy interakcie jednotlivých populácií a je možná len s povinným prísunom sálavej energie zo Slnka zvonku.

Každá biocenóza má určitú štruktúru, druhové zloženie a územie; vyznačuje sa určitou organizáciou potravinových spojení a určitým typom metabolizmu

Žiadna biocenóza sa však nemôže vyvinúť sama, mimo a nezávisle od prostredia. V dôsledku toho sa v prírode vyvíjajú určité komplexy, zbierky živých a neživých zložiek. Komplexné interakcie ich jednotlivých častí sú podporované na základe všestrannej vzájomnej prispôsobivosti.

Priestor s viac-menej homogénnymi podmienkami, obývaný jedným alebo druhým spoločenstvom organizmov (biocenóza), sa nazýva biotop.

Inými slovami, biotop je miesto existencie, biotop, biocenóza. Preto možno biocenózu považovať za historicky založený komplex organizmov, charakteristický pre konkrétny biotop.

Akákoľvek biocenóza tvorí dialektickú jednotu s biotopom, biologickým makrosystémom ešte vyššieho stupňa - biogeocenózou. Termín „biogeocenóza“ navrhol v roku 1940 V. N. Sukachev. Je takmer identický s pojmom „ekosystém“, široko používaným v zahraničí, ktorý v roku 1935 navrhol A. Tansley. Existuje názor, že pojem „biogeocenóza“ v oveľa väčšej miere odráža štrukturálne charakteristiky skúmaného makrosystému, pričom pojem „ekosystém“ zahŕňa predovšetkým jeho funkčnú podstatu. V skutočnosti medzi týmito pojmami nie je žiadny rozdiel. V. N. Sukachev, formulujúci koncept „biogeocenózy“, v ňom nepochybne spojil nielen štrukturálny, ale aj funkčný význam makrosystému. Podľa V. N. Sukačeva, biogeocenóza- Toto súbor homogénnych prírodných javov nad známou oblasťou zemského povrchu- atmosféra, hornina, hydrologické pomery, vegetácia, fauna, mikroorganizmy a pôda. Tento súbor sa vyznačuje špecifickými interakciami svojich komponentov, ich špeciálnou štruktúrou a určitým typom výmeny látok a energie medzi sebou a s inými prírodnými javmi.

Biogeocenózy môžu mať veľmi rozdielne veľkosti. Okrem toho sa vyznačujú veľkou komplexnosťou - niekedy je ťažké zohľadniť všetky prvky, všetky prepojenia. Sú to napríklad také prírodné skupiny ako les, jazero, lúka a pod. Príkladom pomerne jednoduchej a prehľadnej biogeocenózy je malá nádrž alebo rybník. Medzi jej neživé zložky patrí voda, látky v nej rozpustené (kyslík, oxid uhličitý, soli, organické zlúčeniny) a pôda – dno nádrže, ktorá obsahuje aj veľké množstvo rôznych látok. Živé zložky nádrže sa delia na prvovýrobcov – producentov (zelené rastliny), konzumentov – konzumentov (primárne – bylinožravce, sekundárne – mäsožravce a pod.) a ničiteľov – ničiteľov (mikroorganizmy), ktoré rozkladajú organické zlúčeniny na anorganické. Akákoľvek biogeocenóza, bez ohľadu na jej veľkosť a zložitosť, pozostáva z týchto hlavných väzieb: výrobcov, spotrebiteľov, ničiteľov a zložiek neživej prírody, ako aj mnohých ďalších väzieb. Vznikajú medzi nimi spojenia najrozmanitejších rádov - paralelné a pretínajúce sa, zapletené a prepletené atď.

Vo všeobecnosti biogeocenóza predstavuje vnútornú protirečivú dialektickú jednotu, v neustálom pohybe a zmenách. „Biogeocenóza nie je súhrnom biocenózy a prostredia,“ hovorí N. V. Dylis, „ale holistickým a kvalitatívne izolovaným fenoménom prírody, ktorý koná a vyvíja sa podľa svojich vlastných zákonov, ktorého základom je metabolizmus jej zložiek.

Živé zložky biogeocenózy, teda vyvážené živočíšno-rastlinné spoločenstvá (biocenózy), sú najvyššou formou existencie organizmov. Vyznačujú sa pomerne stabilným zložením fauny a flóry a majú typický súbor živých organizmov, ktoré si zachovávajú svoje základné charakteristiky v čase a priestore. Stabilita biogeocenóz je podporovaná samoreguláciou, t.j. všetky prvky systému existujú spoločne, nikdy sa navzájom úplne nezničia, ale iba obmedzia počet jedincov každého druhu na určitú hranicu. Preto sa historicky vyvinuli také vzťahy medzi druhmi živočíchov, rastlín a mikroorganizmov, ktoré zabezpečujú vývoj a udržiavajú ich rozmnožovanie na určitej úrovni. Premnoženie jedného z nich môže z nejakého dôvodu vzniknúť ako prepuknutie masového rozmnožovania a vtedy je existujúci vzťah medzi druhmi dočasne narušený.

Na zjednodušenie štúdia biocenózy sa môže podmienečne rozdeliť na samostatné zložky: fytocenóza - vegetácia, zoocenóza - fauna, mikrobiocenóza - mikroorganizmy. Takáto fragmentácia však vedie k umelému a vlastne nesprávnemu oddeleniu od jediného prirodzeného komplexu skupín, ktoré nemôžu existovať samostatne. V žiadnom biotope nemôže existovať dynamický systém, ktorý pozostáva len z rastlín alebo len zo zvierat. Biocenózu, fytocenózu a zoocenózu treba považovať za biologické jednotky rôznych typov a štádií. Tento pohľad objektívne odráža skutočnú situáciu v modernej ekológii.

V podmienkach vedecko-technického pokroku ľudská činnosť pretvára prirodzené biogeocenózy (lesy, stepi). Nahrádza ich výsev a výsadba kultúrnych rastlín. Tak vznikajú špeciálne sekundárne agrobiogeocenózy, čiže agrocenózy, ktorých počet na Zemi neustále pribúda. Agrocenózy nie sú len poľnohospodárske polia, ale aj ochranné pásy, pasienky, umelo obnovené lesy na vyrubených plochách a požiaroch, rybníky a nádrže, kanály a odvodnené močiare. Agrobiocenózy vo svojej štruktúre sa vyznačujú malým počtom druhov, ale ich vysokou abundanciou. Hoci v štruktúre a energii prírodných a umelých biocenóz existuje veľa špecifických znakov, nie sú medzi nimi výrazné rozdiely. V prirodzenej biogeocenóze je kvantitatívny pomer jedincov rôznych druhov vzájomne určený, keďže v ňom pôsobia mechanizmy regulujúce tento pomer. V dôsledku toho sa v takýchto biogeocenózach vytvára stabilný stav, ktorý zachováva najpriaznivejšie kvantitatívne pomery ich základných zložiek. V umelých agrocenózach takéto mechanizmy neexistujú, tam človek úplne prevzal zodpovednosť za reguláciu vzťahov medzi druhmi. Veľká pozornosť sa venuje štúdiu štruktúry a dynamiky agrocenóz, keďže v dohľadnej dobe nezostanú prakticky žiadne primárne, prirodzené, biogeocenózy.

1. Trofická štruktúra biocenózy

Hlavná funkcia biocenóz – udržiavanie kolobehu látok v biosfére – je založená na výživových vzťahoch druhov. Na tomto základe organické látky syntetizované autotrofnými organizmami prechádzajú mnohonásobnými chemickými premenami a v konečnom dôsledku sa vracajú do životného prostredia vo forme anorganických odpadových produktov, ktoré sú opäť zapojené do kolobehu. Preto pri všetkej rozmanitosti druhov, ktoré tvoria rôzne spoločenstvá, každá biocenóza nevyhnutne zahŕňa zástupcov všetkých troch základných ekologických skupín organizmov - výrobcov, spotrebiteľov a rozkladačov . Úplnosť trofickej štruktúry biocenóz je axiómou biocenológie.

Skupiny organizmov a ich vzťahy v biocenózach

Na základe ich účasti na biogénnom cykle látok v biocenózach sa rozlišujú tri skupiny organizmov:

1) Výrobcovia(producenti) - autotrofné organizmy, ktoré vytvárajú organické látky z anorganických. Hlavnými producentmi vo všetkých biocenózach sú zelené rastliny. Činnosti výrobcov určujú počiatočnú akumuláciu organických látok v biocenóze;

Spotrebiteliajaobjednať.

Táto trofická úroveň je zložená z priamych spotrebiteľov prvovýroby. V najtypickejších prípadoch, keď je fotoautotrofný tvor vytvorený, ide o bylinožravce (fytofágne). Druhy a ekologické formy reprezentujúce túto úroveň sú veľmi rozmanité a sú prispôsobené na kŕmenie rôznymi druhmi rastlinnej potravy. Vzhľadom na to, že rastliny sú zvyčajne pripevnené k substrátu a ich pletivá sú často veľmi pevné, mnohé fytofágy si vyvinuli hlodavý typ náustkov a rôzne typy úprav na mletie a mletie potravy. Sú to zubné systémy typu hryzenia a brúsenia u rôznych bylinožravých cicavcov, svalnatý žalúdok vtákov, obzvlášť dobre vyjadrený u zrnožravcov atď. n Kombinácia týchto štruktúr určuje schopnosť rozomlieť tuhú potravu. Hryzavé náustky sú charakteristické pre mnohé druhy hmyzu a iné.

Niektoré zvieratá sú prispôsobené na kŕmenie rastlinnou šťavou alebo nektárom kvetov. Toto jedlo je bohaté na vysokokalorické, ľahko stráviteľné látky. Ústny aparát u druhov, ktoré sa živia týmto spôsobom, je navrhnutý vo forme trubice, cez ktorú sa vstrebáva tekutá potrava.

Adaptácie na kŕmenie rastlín sa nachádzajú aj na fyziologickej úrovni. Obzvlášť výrazné sú u zvierat, ktoré sa živia drsnými pletivami vegetatívnych častí rastlín, obsahujúcimi veľké množstvo vlákniny. V tele väčšiny zvierat sa nevytvárajú celulolytické enzýmy a rozklad vlákniny vykonávajú symbiotické baktérie (a niektoré prvoky črevného traktu).

Spotrebitelia čiastočne využívajú potraviny na podporu životných procesov („náklady na dýchanie“) a čiastočne si na ich základe budujú svoje telo, čím uskutočňujú prvú, základnú etapu premeny organickej hmoty syntetizovanej výrobcami. Proces tvorby a akumulácie biomasy na úrovni spotrebiteľov sa označuje ako , sekundárne produkty.

SpotrebiteliaIIobjednať.

Táto úroveň spája zvieratá s mäsožravým typom výživy (zoofág). Zvyčajne sa do tejto skupiny považujú všetci predátori, pretože ich špecifické vlastnosti prakticky nezávisia od toho, či je korisťou fytofág alebo mäsožravec. Ale prísne vzaté, iba predátori, ktorí sa živia bylinožravcami, a teda predstavujú druhú fázu transformácie organickej hmoty v potravinových reťazcoch, by sa mali považovať za spotrebiteľov druhého rádu. Chemické látky, z ktorých sa stavajú tkanivá živočíšneho organizmu, sú značne homogénne, preto premena pri prechode z jednej úrovne konzumentov na druhú nie je taká zásadná ako premena rastlinných tkanív na živočíchy.

Pri opatrnejšom prístupe treba úroveň spotrebiteľov druhého rádu rozdeliť na podúrovne podľa smeru toku hmoty a energie. Napríklad v trofickom reťazci „obilniny – kobylky – žaby – hady – orly“ tvoria žaby, hady a orly po sebe nasledujúce podúrovne spotrebiteľov druhého rádu.

Zoofágy sa vyznačujú špecifickými prispôsobeniami ich spôsobu kŕmenia. Napríklad ich ústne ústroje sú často prispôsobené na uchopenie a držanie živej koristi. Pri kŕmení zvierat, ktoré majú husté ochranné kryty, sa vyvíjajú úpravy na ich zničenie.

Na fyziologickej úrovni sa adaptácie zoofágov prejavujú predovšetkým v špecifickosti pôsobenia enzýmov „naladených“ na trávenie potravy živočíšneho pôvodu.

SpotrebiteliaIIIobjednať.

Trofické spojenia sú najdôležitejšie v biocenózach. Na základe týchto spojení organizmov v každej biocenóze sa rozlišujú takzvané potravinové reťazce, ktoré vznikajú v dôsledku zložitých potravných vzťahov medzi rastlinnými a živočíšnymi organizmami. Potravinové reťazce spájajú priamo alebo nepriamo veľkú skupinu organizmov do jedného komplexu, navzájom prepojených vzťahom: potrava – konzument. Potravinový reťazec sa zvyčajne skladá z niekoľkých článkov. Organizmy nasledujúceho článku požierajú organizmy predchádzajúceho článku a tak dochádza k reťazovému prenosu energie a hmoty, ktorý je základom kolobehu látok v prírode. Pri každom prenose z odkazu na odkaz sa veľká časť (až 80 - 90 %) potenciálnej energie stratí, rozptýli sa vo forme tepla. Z tohto dôvodu je počet článkov (typov) v potravinovom reťazci obmedzený a zvyčajne nepresahuje 4-5.

Schematický diagram potravinového reťazca je znázornený na obr. 2.

Základ potravinového reťazca tu tvoria druhy – producenti – autotrofné organizmy, najmä zelené rastliny, ktoré syntetizujú organickú hmotu (stavajú si telo z vody, anorganických solí a oxidu uhličitého, pričom asimilujú energiu slnečného žiarenia), ako aj ako síra, vodík a iné baktérie, ktoré využívajú organické látky na syntézu látok energiu oxidácie chemikálií. Ďalšie články potravinového reťazca sú obsadené konzumnými druhmi – heterotrofnými organizmami, ktoré konzumujú organické látky. Primárnymi konzumentmi sú bylinožravé živočíchy, ktoré sa živia trávou, semenami, ovocím, podzemnými časťami rastlín – koreňmi, hľuzami, cibuľkami a dokonca aj drevom (niektorý hmyz). Medzi sekundárnych spotrebiteľov patria mäsožravce. Mäsožravce sa zas delia na dve skupiny: na tie, ktoré sa živia hromadnou malou korisťou, a na aktívnych predátorov, ktorí často útočia na korisť väčšiu ako je samotný predátor. Zároveň majú bylinožravce aj mäsožravce zmiešaný spôsob kŕmenia. Napríklad aj pri hojnosti cicavcov a vtákov, kuny a sobole jedia aj ovocie, semená a píniové oriešky a bylinožravce konzumujú určité množstvo živočíšnej potravy, čím získavajú esenciálne aminokyseliny živočíšneho pôvodu, ktoré potrebujú. Počnúc úrovňou výrobcu existujú dva nové spôsoby využitia energie. Po prvé, používajú ho bylinožravce (fytofágy), ktoré priamo požierajú živé rastlinné tkanivá; po druhé, konzumujú saprofágy vo forme už odumretého tkaniva (napríklad pri rozklade lesného odpadu). Organizmy nazývané saprofágy, hlavne huby a baktérie, získavajú potrebnú energiu rozkladom odumretej organickej hmoty. V súlade s tým existujú dva typy potravinových reťazcov: reťazce spotreby a reťazce rozkladu, Obr. 3.

Treba zdôrazniť, že potravinové reťazce rozkladu nie sú o nič menej dôležité ako reťazce pastvy. Na súši tieto reťazce začínajú odumretou organickou hmotou (listy, kôra, konáre), vo vode odumreté riasy, fekálne hmoty a iné organické zvyšky. Organické zvyšky môžu úplne spotrebovať baktérie, huby a malé živočíchy – saprofágy; Tým sa uvoľňuje plyn a teplo.

Každá biocenóza má zvyčajne niekoľko potravinových reťazcov, ktoré sú vo väčšine prípadov komplexne prepletené.

Kvantitatívne charakteristiky biocenózy: biomasa, biologická produktivita.

Biomasa A produktivita biocenózy

Množstvo živej hmoty všetkých skupín rastlinných a živočíšnych organizmov sa nazýva biomasa. Miera produkcie biomasy je charakterizovaná produktivitou biocenózy. Rozlišuje sa primárna produktivita – rastlinná biomasa vytvorená za jednotku času počas fotosyntézy a sekundárna – biomasa produkovaná živočíchmi (spotrebiteľmi) konzumujúcimi primárne produkty. Sekundárne produkty vznikajú v dôsledku využitia energie uloženej autotrofmi heterotrofnými organizmami.

Produktivita sa zvyčajne vyjadruje v jednotkách hmotnosti za rok na báze sušiny na jednotku plochy alebo objemu, ktoré sa medzi rôznymi rastlinnými spoločenstvami značne líšia. Napríklad 1 hektár borovicového lesa vyprodukuje ročne 6,5 tony biomasy a plantáž cukrovej trstiny 34 – 78 ton.Vo všeobecnosti je primárna produktivita svetových lesov najvyššia v porovnaní s inými formáciami. Biocenóza je historicky založený komplex organizmov a je súčasťou všeobecnejšieho prírodného komplexu - ekosystému.

Pravidlo ekologickej pyramídy.

Všetky druhy, ktoré tvoria potravinový reťazec, existujú na organickej hmote vytvorenej zelenými rastlinami. V tomto prípade je dôležitý vzorec spojený s efektívnosťou využitia a premeny energie v procese výživy. Jeho podstata je nasledovná.

Len asi 0,1 % energie prijatej zo Slnka je viazaných prostredníctvom procesu fotosyntézy. Vďaka tejto energii je však možné syntetizovať niekoľko tisíc gramov suchej organickej hmoty na 1 m2 za rok. Viac ako polovica energie spojenej s fotosyntézou sa okamžite spotrebuje v procese dýchania samotných rastlín. Druhá časť je transportovaná cez potravinové reťazce množstvom organizmov. Ale keď zvieratá jedia rastliny, väčšina energie obsiahnutej v potrave sa minie na rôzne životne dôležité procesy, mení sa na teplo a rozptyľuje sa. Len 5 - 20% energie potravy prechádza do novovybudovanej látky tela zvieraťa. Množstvo rastlinnej hmoty, ktorá slúži ako základ potravinového reťazca, je vždy niekoľkonásobne väčšie ako celková hmotnosť bylinožravých živočíchov a znižuje sa aj hmotnosť každého z nasledujúcich článkov potravinového reťazca. Tento veľmi dôležitý vzor je tzv pravidlo ekologickej pyramídy. Ekologická pyramída predstavujúca potravinový reťazec: obilniny - kobylky - žaby - hady - orol je znázornená na obr. 6.

Výška pyramídy zodpovedá dĺžke potravinového reťazca.

Prechod biomasy z nižšej trofickej úrovne na vyššiu je spojený so stratami hmoty a energie. V priemere sa predpokladá, že len asi 10 % biomasy a s ňou spojenej energie sa presúva z každej úrovne do ďalšej. Z tohto dôvodu sa celková biomasa, produkcia a energia a často aj počet jedincov postupne znižujú, keď stúpajú cez trofické úrovne. Tento vzorec sformuloval Ch. Elton (Ch. Elton, 1927) vo forme pravidla ekologické pyramídy (obr. 4) a pôsobí ako hlavný obmedzovač dĺžky potravinových reťazcov.

Všetka živá príroda, ktorá nás obklopuje – zvieratá, rastliny, huby a iné živé organizmy – je celá biocenóza alebo časť napríklad regionálnej biocenózy alebo biocenózy samostatnej časti. Všetky biocenózy majú odlišné podmienky a môžu sa líšiť v typoch organizmov a rastlín.

V kontakte s

Biocenóza je spoločenstvo, súbor živých organizmov charakteru určitého územného priestoru. Koncept zahŕňa aj podmienky prostredia. Ak sa vezme samostatné územie, potom v rámci jeho hraníc by mala byť približne rovnaká klíma. Biocenóza sa môže rozšíriť na obyvateľov pôdy, vody a.

Všetky organizmy v biocenóze spolu úzko súvisia. Existujú potravinové spojenia, alebo s biotopom a distribúciou. Niektoré populácie využívajú iné na stavbu vlastných prístreškov.

Existuje aj vertikálna a horizontálna štruktúra biocenózy.

Pozor! Biocenóza môže byť prirodzená alebo umelá, teda umelo vytvorená.

V 19. storočí sa biológia aktívne rozvíjala, podobne ako ostatné vedy. Vedci pokračovali v opise živých organizmov. Aby sa zjednodušila úloha opisu skupín organizmov, ktoré obývajú konkrétne územie, Karl August Moebius ako prvý zaviedol termín „biocenóza“. Stalo sa tak v roku 1877.

Príznaky biocenózy

Sú nasledujúce Príznaky biocenózy:

1. Medzi populáciami existuje úzky vzťah.
2. Biotické spojenie medzi všetkými komponentmi je stabilné.
3. Organizmy sa prispôsobujú navzájom a v skupinách.
4. V tejto oblasti sa pozoruje biologický cyklus.
5. Organizmy sa navzájom ovplyvňujú, takže sú vzájomne potrebné.

Komponenty

Zložkami biocenózy sú všetky živé organizmy. Sú rozdelené do troch veľkých skupín:

• spotrebitelia - spotrebitelia hotových látok (napríklad predátori);
• producenti – môžu si sami produkovať živiny (napríklad zelené rastliny);
• rozkladači sú tie organizmy, ktoré sú konečným článkom v potravinovom reťazci, to znamená, že rozkladajú mŕtve organizmy (napríklad huby a baktérie).

Zložky biocenózy

Abiotická časť biocenózy

Abiotické prostredie- toto je podnebie, počasie, reliéf, krajina atď., to znamená, že toto je neživá časť. Podmienky sa budú v rôznych častiach kontinentov líšiť. Čím drsnejšie podmienky, tým menej druhov sa bude v oblasti vyskytovať. Rovníkový pás má najpriaznivejšiu klímu - teplú a vlhkú, takže v takýchto oblastiach sa najčastejšie vyskytujú endemické druhy (mnohé z nich možno nájsť na austrálskej pevnine).

Samostatná oblasť abiotického prostredia nazývaný biotop.

Pozor! Bohatosť druhov v rámci biocenózy závisí od podmienok a charakteru abiotického prostredia.

Typy biocenózy

V biológii sa typy biocenózy klasifikujú podľa nasledujúcich charakteristík.

Podľa priestorového umiestnenia:

• Vertikálne (vrstvené);
• Horizontálne (mozaika).

Podľa pôvodu:

• Prírodné (prírodné);
• Umelé (vyrobené človekom).

Podľa typu pripojenia druhy v rámci biocenózy:

• Trofické (potravinové reťazce);
• Továreň (usporiadanie biotopov organizmu pomocou mŕtvych organizmov);
• Aktuálne (jedinci jedného druhu slúžia ako biotopy alebo ovplyvňujú životy iných druhov);
• Phoric (účasť niektorých druhov na distribúcii biotopu iných).

Priestorová štruktúra biocenózy

Prirodzená biocenóza

Prirodzená biocenóza sa vyznačuje tým, že to má prírodný pôvod. Osoba nezasahuje do procesov, ktoré sa v nej vyskytujú. Napríklad: rieka Volga, les, step, lúka, hory. Na rozdiel od umelých majú tie prírodné väčší šupináč.

Ak človek zasahuje do prirodzeného prostredia, narúša sa rovnováha medzi druhmi. Prebiehajú nezvratné procesy - vyhynutie a vymiznutie niektorých druhov rastlín a živočíchov, sú uvedené v "". Druhy, ktoré sú na pokraji vyhynutia, sú uvedené v Červenej knihe.

Pozrime sa na príklady prirodzenej biocenózy.

Rieka

Rieka je prirodzená biocenóza. Je domovom rôznych živočíchov, rastlín a baktérií. Výhľady sa budú líšiť v závislosti od polohy rieky. Ak sa rieka nachádza na severe, potom bude rozmanitosť živého sveta chudobná, ale ak bude bližšie k rovníku, potom bude hojnosť a rozmanitosť druhov, ktoré tam žijú, bohatá.

Obyvatelia riečnych biocenóz: beluga, ostriež, karas, šťuka, sterlet, sleď, ide, pleskáč, zubáč, chochlačka, pleskáč, rak, boleň, kapor, kapor, sumec, plotica, stopa, tolstolobik, šabľa, rôzne sladkovodné riasy a mnohé iné živé organizmy.

les

Les je príklad prirodzeného vzhľadu. Lesná biocenóza je bohatá na stromy, kríky, trávu, živočíchy žijúce vo vzduchu, na zemi a v pôde. Tu nájdete huby. V lese žijú aj rôzne baktérie.

Zástupcovia lesnej biocenózy (fauny): vlk, líška, los, diviak, veverička, ježko, zajac, medveď, los, sýkorka, ďateľ, pěnkava, kukučka, žluva, tetrov, tetrov, drozd, sova, mravec, lienka, priadka morušová, kobylka, kliešť a mnoho ďalších zvieratiek.

Zástupcovia lesnej biocenózy (svet rastlín): breza, lipa, javor, baza, corydalis, dub, borovica, smrek, osika, konvalinka, kupír, jahoda, černica, púpava, snežienka, fialka, nezábudka , pľúcnik, lieska a mnoho ďalších rastlín.

Lesnú biocenózu reprezentujú huby: hríb, hríb, hríb, muchotrávka, muchovník, hliva ustricová, pýchavka, lišaj, olejník, medovka, smrž, rulík, šampiňón, klobúčik šafran a pod.

Prirodzená a umelá biocenóza

Umelá biocenóza

Umelá biocenóza sa od prirodzenej líši tým, že vytvorené ľudskou rukou uspokojovať svoje potreby alebo potreby celej spoločnosti. V takýchto systémoch si človek sám navrhne požadované podmienky. Príklady takýchto systémov sú: záhrada, zeleninová záhrada, pole, lesná plantáž, včelín, akvárium, kanál, rybník atď.

Vznik umelého prostredia viedol k zničeniu prirodzených biocenóz a rozvoju poľnohospodárstva a agrosektora hospodárstva.

Príklady umelej klasifikácie

Napríklad na poli, skleníku, záhrade alebo zeleninovej záhrade človek pestuje kultúrne rastliny (zeleninu, obilniny, ovocné rastliny atď.). Aby nezomreli, sú vytvorené určité podmienky: Zavlažovacie systémy na zavlažovanie, osvetlenie. Chýbajúcimi prvkami sa pôda nasýti pomocou hnojív. Rastliny sa ošetrujú chemikáliami, ktoré ich chránia pred zožratím škodcami atď.

Lesné pásy sú vysadené v blízkosti polí, na svahoch roklín, v blízkosti železníc a ciest. V blízkosti polí sú potrebné na zníženie výparu a zadržiavanie snehu na jar, t.j. kontrolovať vodný režim zeme. Stromy tiež chránia semená pred rozfúkaním vetrom a chránia pôdu pred eróziou.

Stromy sa vysádzajú na svahoch roklín, aby sa zabránilo a spomalili ich rast, pretože korene zadržiavajú pôdu.

Stromy pozdĺž ciest sú nevyhnutné, aby sa zabránilo tomu, že sneh, prach a piesok poháňajú dopravné trasy.

Pozor!Človek vytvára umelé biocenózy s cieľom zlepšiť život spoločnosti. Ale nadmerné zasahovanie do prírody je plné následkov.

Horizontálna štruktúra biocenózy

Horizontálna štruktúra biocenózy sa líši od viacúrovňovej tým, že na jej území žije množstvo druhov sa mení nie vertikálne, ale horizontálne.

Napríklad môžeme zvážiť najglobálnejší príklad. Rozmanitosť, hojnosť a bohatstvo živého sveta sa líši podľa zóny. V pásme arktických púští, v arktickom klimatickom pásme, je flóra a fauna riedka a chudobná. Ako sa blížime k zóne tropických pralesov, v tropickom klimatickom pásme sa počet a rozmanitosť druhov zvýši. Podarilo sa nám teda vysledovať zmeny v počte druhov v rámci biocenózy a dokonca aj zmeny v ich štruktúre (keďže sa musia prispôsobiť rôznym klimatickým podmienkam). Toto je prírodná mozaika.

A umelá mozaika sa vyskytuje pod vplyvom človeka na životné prostredie. Napríklad odlesňovanie, siatie lúk, odvodňovanie močiarov atď. Na mieste, kde ľudia nezmenili podmienky, organizmy zostanú. A tie miesta, kde sa zmenili podmienky, budú obývané novými obyvateľmi. Zložky biocenózy sa budú tiež líšiť.

Biocenóza

Pojem biogeocenóza a ekosystém

Záver

Zhrňme si to: biocenóza má rôzne klasifikácie v závislosti od pôvodu, vzťahov medzi organizmami a umiestnenia v priestore. Líšia sa územnou mierou a druhmi, ktoré žijú v rámci ich hraníc. Znaky biocenózy možno klasifikovať samostatne pre každú oblasť.

ŠTRUKTÚRA BIOCENÓZY

Čo sú to biocenózy

Skupiny spolužijúcich a vzájomne príbuzných organizmov sú tzvbiocenózy. Adaptabilita členov biocenózy na spoločné bývanie je vyjadrená v určitej podobnosti požiadaviek na najdôležitejšie abiotické podmienky prostredia a prirodzené vzťahy medzi sebou.

Termín „biocenóza“ sa častejšie používa vo vzťahu k populácii územných oblastí, ktoré sa na zemi vyznačujú relatívne homogénnou vegetáciou (zvyčajne pozdĺž hraníc rastlinných združení), napríklad biocenóza smrekovo-šťaveľového lesa, biocenóza náhorná lúka, borovicový les s machom, biocenóza trávovej stepi, pšeničné pole a pod.). To sa týka celého súboru živých bytostí - rastlín, zvierat, mikroorganizmov, prispôsobených na spoločný život na danom území. Vo vodnom prostredí sa rozlišujú biocenózy, ktoré zodpovedajú ekologickému členeniu častí nádrží, napríklad biocenózy pobrežných okruhliakov, piesočnatých alebo bahnitých pôd a priepastných hĺbok.

ŠTRUKTÚRA BIOCENÓZY

1.Druhová štruktúra biocenózy.

Pod druhová štruktúra biocenózy pochopiť rozmanitosť druhov v nej a pomer ich počtu či hmotnosti. Nachádzajú sa tu druhovo chudobné a druhovo bohaté biocenózy. V polárnych arktických púštiach a severných tundrách s extrémnym nedostatkom tepla, v bezvodých horúcich púštiach, v nádržiach silne znečistených odpadovými vodami, všade tam, kde sa jeden alebo viacero environmentálnych faktorov odchyľuje od priemernej optimálnej úrovne pre život, sú spoločenstvá značne ochudobnené, pretože len málo druhov dokáže prispôsobiť sa takýmto extrémnym podmienkam. Všade tam, kde sa abiotické podmienky blížia k priemernému optimu pre život, vznikajú extrémne druhovo bohaté spoločenstvá. Príkladmi sú tropické lesy, koralové útesy s ich rôznorodým obyvateľstvom, údolia riek v suchých suchých oblastiach atď.

Druhové zloženie biocenóz okrem toho závisí od dĺžky ich existencie. Mladé, práve vznikajúce spoločenstvá zvyčajne zahŕňajú menší súbor druhov ako dlhodobo etablované, dospelé. Biocenózy vytvorené človekom (polia, zeleninové záhrady, sady) sú aj druhovo chudobnejšie ako podobné prírodné systémy (les, step, lúka. Avšak aj tie najchudobnejšie biocenózy zahŕňajú najmenej niekoľko desiatok druhov organizmov patriacich do rôznych systematických a ekologických skupín .

V niektorých podmienkach sa vytvárajú biocenózy, v ktorých nie sú žiadne rastliny (napríklad v jaskyniach alebo nádržiach pod fotickou zónou), a vo výnimočných prípadoch pozostávajú len z mikroorganizmov (v anaeróbnom prostredí, na dne nádrže, v hnijúci kal). Prírodné spoločenstvá bohaté na druhy zahŕňajú tisíce a dokonca desaťtisíce druhov, ktoré spája zložitý systém vzťahov.

Vplyv rôznorodosti podmienok na rozmanitosť druhov sa prejavuje napríklad v tzv "hranica", alebo okraj , účinok. Je známe, že na okrajoch býva vegetácia bujnejšia a bohatšia, hniezdi tu viac druhov vtákov, vyskytuje sa viac druhov hmyzu, pavúkov a pod., ako v hlbinách lesa. Podmienky osvetlenia, vlhkosti a teploty sú tu rôznorodejšie. Čím silnejšie sú rozdiely medzi dvoma susednými biotypmi, tým heterogénnejšie sú podmienky na ich hraniciach a tým silnejší je hraničný efekt. Druhové bohatstvo sa výrazne zvyšuje v miestach kontaktu medzi lesnými bylinnými, vodnými a suchozemskými spoločenstvami atď.

Druhy, ktoré počtom prevažujú, sú dominanty komunity. Napríklad v našich smrekových lesoch dominuje medzi stromami smrek, v trávnatej pokrývke dominuje šťaveľ a iné druhy, v populácii vtákov dominujú šťavelovce a iné druhy, medzi myšovitými hlodavcami dominujú králiky, červienky, šišky, hraboše poľné a hraboše červenosivé atď. Nie všetky dominantné druhy však rovnako ovplyvňujú biocenózu. Medzi nimi vynikajú tie, ktoré svojou životne dôležitou činnosťou v najväčšej miere vytvárajú prostredie pre celé spoločenstvo a bez ktorých je preto nemožná existencia väčšiny ostatných druhov. Takéto druhy sú tzv edifiers. Hlavnými edifikátormi suchozemských biocenóz sú určité druhy rastlín: v smrekových lesoch - smrek, v borovicových lesoch - borovica, v stepiach - trávnikové trávy (perina, kostrava atď.). V niektorých prípadoch môžu byť vychovávateľmi aj zvieratá. Napríklad na územiach obývaných kolóniami svišťov je to práve ich kopacia činnosť, ktorá určuje najmä charakter krajiny, mikroklímu a podmienky rastu rastlín.

Okrem relatívne malého počtu dominantných druhov biocenózy zahŕňajú mnoho malých a vzácnych foriem. Vytvárajú jeho druhovú bohatosť, zvyšujú diverzitu biocenotických väzieb a slúžia ako rezerva na doplnenie a nahradenie dominánt, t.j. poskytujú stabilitu biocenózy a zabezpečujú spoľahlivosť jej fungovania v rôznych podmienkach. Čím väčšia je rezerva takýchto minoritných druhov v spoločenstve, tým väčšia je pravdepodobnosť, že medzi nimi budú aj také, ktoré môžu zohrávať úlohu dominanty v prípade akýchkoľvek zmien v prostredí.

Čím špecifickejšie podmienky prostredia, tým horšie je druhové zloženie spoločenstva a vyšší počet jednotlivých druhov. V najbohatších biocenózach sú takmer všetky druhy malé.

Rozmanitosť biocenózy úzko súvisí s jej stabilitou: čím vyššia je druhová diverzita, tým je biocenóza stabilnejšia . Ľudská činnosť výrazne znižuje diverzitu v prírodných spoločenstvách.

2. Priestorová štruktúra .

Najskôr sa určí priestorová štruktúra biocenózy
celkovo zloženie jeho rastlinnej časti – fytocenóza, rozloženie nadzemných a podzemných rastlinných hmôt. Fytocenóza často nadobúda jasné dlhá čiara prídavok : Asimilačné nadzemné rastlinné orgány a ich podzemné časti sú usporiadané v niekoľkých vrstvách, pričom rôznym spôsobom využívajú a menia prostredie. Vrstvenie je badateľné najmä v lesoch mierneho pásma. Napríklad v smrekových lesoch sú zreteľne rozlíšené stromové, bylinno-krovité a machové vrstvy. V listnatom lese je možné rozlíšiť 5-6 radov: prvú alebo hornú vrstvu tvoria stromy prvej veľkosti (dub letný, lipa srdcovitá, javor platan, brest hladký atď.); druhá - stromy druhej veľkosti (obyčajný horský popol, divoké jablone a hrušky, vtáčia čerešňa, kozia vŕba atď.); treťou radou je podrast tvorený kríkmi (lieska obyčajná, rakytník krehký, zimolez lesný, euonymus európsky atď.); štvrtú tvoria vysoké trávy (borety, bór šíriaci sa, lesná kôra atď.); piatu vrstvu tvoria nižšie bylinky (ostrica obyčajná, ostrica chlpatá, trváca tráva atď.); v šiestom rade - najnižšie trávy, ako napríklad kopytník európsky.

V lesoch sa vždy vyskytujú medzivrstvové (extravrstvové) rastliny - sú to riasy a lišajníky na kmeňoch a konároch stromov, vyššie výtrusné a kvitnúce epifyty, liany atď. Vrstvenie umožňuje rastlinám plnohodnotnejšie využívať svetelný tok: tieň -tolerantné, dokonca tieňomilné rastliny môžu existovať pod baldachýnom vysokých rastlín, ktoré zachytávajú aj slabé slnečné svetlo. Vegetačné vrstvy môžu mať rôznu dĺžku: stromové poschodie má napríklad hrúbku niekoľko metrov a trávnatý porast len ​​niekoľko centimetrov. Každá vrstva sa podieľa na vytváraní fytoklímy vlastným spôsobom a je prispôsobená určitému súboru podmienok.

Podzemné vrstvenie fytocenóz je spojené s rôznou hĺbkou zakorenenia rastlín zahrnutých v ich zložení, s umiestnením aktívnej časti koreňových systémov. V lesoch môžete často pozorovať niekoľko (až šesť) podzemných vrstiev.

Zvieratá sú tiež prevažne obmedzené na jednu alebo druhú vrstvu vegetácie. Niektoré z nich vôbec neopustia zodpovedajúcu úroveň. Napríklad medzi hmyzom sa rozlišujú tieto skupiny: obyvatelia pôdy - geobius , zem, povrchová vrstva - herpetobium , , machová vrstva - brybium, trávový porast - fylobium, vyššie poschodia - aeróbium.

Členenie v horizontálnom smere je mozaikové. Mozaika z viacerých dôvodov: heterogenita mikroreliéfu, pôdy, environmentálny vplyv rastlín a ich environmentálnych vlastností. Môže vzniknúť ako dôsledok činnosti zvierat (tvorba pôdnych emisií a ich následné zarastanie, tvorba mravenísk, zošliapanie a požieranie trávy kopytníkmi a pod.) alebo človeka (selektívne ťažby, ohniská a pod.), vplyvom stromov spady pri hurikánoch a pod. Zmeny prostredia pod vplyvom vitálnej činnosti jednotlivých druhov rastlín vytvárajú takzvanú fytogénnu mozaiku.

3. Ekologická štruktúra biocenózy.

Rôzne typy biocenóz sa vyznačujú určitým pomerom ekologických skupín organizmov, ktorý vyjadruje ekologickú striktúru spoločenstva. Biocenózy s podobnými ekologickými štruktúrami môžu mať rôzne druhové zloženie, pretože v nich môžu byť rovnaké ekologické výklenky obsadené druhmi, ktoré sú podobné v ekológii, ale nie sú ani zďaleka príbuzné. Takéto typy, ktoré fungujú rovnako , funkcie v podobných biocenózach sa nazývajú zástupný. Napríklad bizóny v prériách Severnej Ameriky, antilopy na afrických savanách, divoké kone a kulany v stepiach Ázie zdieľajú rovnakú ekologickú niku. Ekologická štruktúra biocenóz, ktoré sa vyvíjajú v určitých klimatických a krajinných podmienkach, je prísne prirodzená. Napríklad v biocenózach rôznych prírodných zón sa pomer fytofágov a saprofágov prirodzene mení. V stepných, polopúštnych a púštnych oblastiach prevládajú živočíšne fytofágy nad saprofágmi, v lesných spoločenstvách mierneho pásma je naopak saprofágia rozvinutejšia. Hlavným typom kŕmenia zvierat v hlbinách oceánu je predácia , zatiaľ čo v osvetlenej povrchovej zóne pelagických druhov je veľa filtračných kŕmidiel, ktoré konzumujú fytoplanktón alebo druhy so zmiešaným spôsobom kŕmenia.

Ekologickú štruktúru spoločenstiev odráža aj pomer takých skupín organizmov, ako sú hygrofyty, mezofyty a xerofyty medzi rastlinami alebo hygrofily, mezofyly a xerofyty medzi živočíchmi. Je celkom prirodzené, že v suchých aridných podmienkach je vegetácia charakteristická prevahou sklerofytov a sukulentov, zatiaľ čo vo vysoko vlhkých biotopoch sú hojnejšie hygrofyty a dokonca aj hydrofyty.

Vzťah organizmov v biocenózeX.

Základom pre vznik a existenciu biocenóz je vzťah organizmov, ich spojenia, do ktorých vstupujú jeden do druhého, obývajúc ten istý biotop. Tieto súvislosti určujú základné životné podmienky druhov v spoločenstve, možnosti získavania potravy a dobývania nového priestoru.

1.Trofické spojenia sa vyskytujú, keď sa jeden druh živí iným ­ gim-buď živých jedincov, alebo ich mŕtvych pozostatkov, alebo odpadových produktov. Vážky, ktoré chytajú iný hmyz počas letu, chrobáky, ktoré sa živia trusom veľkých kopytníkov, a včely, ktoré zbierajú rastlinný nektár, vstupujú do priameho trofického vzťahu s druhmi, ktoré poskytujú potravu. V prípade konkurencie dvoch druhov o potravinové objekty medzi nimi vzniká nepriamy trofický vzťah, pretože aktivita jedného ovplyvňuje zásobovanie potravou druhého. Akýkoľvek vplyv jedného druhu na konzumáciu iného alebo dostupnosť potravy pre tento druh by sa mal považovať za nepriamy trofický vzťah medzi nimi. Napríklad húsenice motýľov mníšok, ktoré jedia ihličie, uľahčujú podkôrnym hmyzom prístup k oslabeným stromom.

Topické a trofické súvislosti majú v biocenóze najväčší význam a tvoria základ jej existencie. Práve tieto typy vzťahov udržiavajú organizmy rôznych druhov blízko seba a spájajú ich do pomerne stabilných spoločenstiev rôznych mier.

3. Fórické spojenia. Ide o účasť jedného druhu na šírení druhého. Zvieratá fungujú ako prenášače. Prenos semien, spór a peľu rastlín živočíchmi sa nazýva zoochory, prenos iných menších živočíchov sa nazýva zoochory. forézia. Zvieratá môžu zachytávať semená rastlín dvoma spôsobmi: pasívne a aktívne. K pasívnemu odchytu dochádza, keď sa telo zvieraťa náhodne dostane do kontaktu s rastlinou, ktorej semená alebo plodnice majú špeciálne háčiky, háčiky a výrastky (slama, lopúch). Aktívnym spôsobom odchytu je konzumácia ovocia a bobúľ. Zvieratá vylučujú semená, ktoré sa nedajú stráviť spolu s ich trusom. Živočíšna forézia je bežná hlavne medzi malými článkonožcami, najmä v rôznych skupinách roztočov. Je to jedna z metód pasívneho šírenia a je charakteristická pre druhy, pre ktoré je prenos z jedného biotopu do druhého životne dôležitý pre zachovanie alebo prosperitu. Hnojové chrobáky niekedy lezú so zdvihnutou elytrou, ktorú nedokážu zložiť kvôli roztočom husto posiatym ich telá. Medzi veľkými zvieratami sa phoresia takmer nikdy nenachádza.

4. Továrenské spojenia . Ide o typ biocenotického vzťahu, do ktorého druh vstupuje pomocou vylučovacích produktov buď odumretých zvyškov, alebo dokonca živých jedincov iného druhu na svoje konštrukcie (výrobu). Vtáky teda používajú na stavbu hniezd konáre stromov, srsť cicavcov, trávu, lístie, páperie a perie iných druhov vtákov atď. Včela megachila umiestňuje vajíčka a zásoby do pohárov vyrobených z mäkkých listov rôznych kríkov (šípky, orgován, akácia atď.).