Цялата дива природа, която ни заобикаля – животни, растения, гъби и други живи организми, е цяла биоценоза или част от например регионална биоценоза или биоценоза на отделна част. Всички биоценози са различни по отношение на условията и могат да се различават по видове организми и растения.
Във връзка с
Биоценозата еобщност, съвкупността от живи организми в природата на определена териториална зона. Концепцията включва и условия на околната среда. Ако се вземе отделна територия, тогава в нейните граници трябва да има приблизително същия климат. Биоценозата може да се разпространи до жителите на земята, водата и.
Всички организми в биоценозата са тясно свързани помежду си.Има хранителни връзки или с местообитанието и разпространението. Някои популации използват други, за да изградят свои собствени убежища.
Има също вертикална и хоризонтална структура на биоценозата.
Внимание!Биоценозата може да бъде естествена или изкуствена, тоест създадена от човека.
През 19 век биологията се развива активно, както и други клонове на науката. Учените продължиха да описват живите организми. За да опрости задачата за описване на групи организми, които обитават определена област, Карл Август Мьобиус е първият, който въвежда термина "биоценоза". Това се случи през 1877 г.
Признаци на биоценоза
Има следните признаци на биоценоза:
- Съществува тясна връзка между популациите.
- Биотичната връзка между всички компоненти е стабилна.
- Организмите се адаптират един към друг и групи.
- В района има биологичен цикъл.
- Организмите взаимодействат помежду си, така че са взаимно необходими.
Компоненти
Компонентите на биоценозата са всички живи организми. Те са разделени в три големи групи:
- консуматори - консуматори на готови вещества (например хищници);
- производители - могат сами да произвеждат хранителни вещества (например зелени растения);
- декомпозиторите са тези организми, които са крайното звено в хранителната верига, тоест разграждат мъртвите организми (например гъбички и бактерии).
Компоненти на биоценозата
Абиотична част от биоценозата
абиотична среда- това е климат, време, релеф, пейзаж и т.н., тоест е нежива част. В различните части на континентите условията ще бъдат различни. Колкото по-тежки са условията, толкова по-малко видове ще живеят на територията. В екваториалната зона най-благоприятният климат е топъл и влажен, така че ендемичните видове най-често се срещат в такива райони (много от тях могат да бъдат намерени в континентална Австралия).
Отделна зона от абиотичната среда наречен биотоп.
Внимание!Богатството на видовете в рамките на биоценозата зависи от условията и естеството на абиотичната среда.
Видове биоценози
В биологията видовете биоценози се класифицират по следните критерии.
По пространствено разположение:
- Вертикални (диференцирани);
- Хоризонтална (мозайка).
Произход:
- Естествени (естествени);
- Изкуствен (изработен от човека).
По вид връзкавидове в биоценозата:
- Трофични (хранителни вериги);
- Фабрика (подреждане на местообитанията на организма с помощта на мъртви организми);
- Актуални (индивидите от един вид служат като местообитание или влияят върху живота на други видове);
- Phoric (участие на някои видове в разпространението на местообитанието на други).
Пространствена структура на биоценозата
Естествена биоценоза
Естествената биоценоза се характеризира с това, че тя е с естествен произход. В процесите, протичащи в него, човек не се намесва. Например: река Волга, гора, степ, ливада, планини. За разлика от изкуствените, естествените имат по-голям мащаб.
Ако човек се намесва в природната среда, тогава балансът между видовете се нарушава. Протичат необратими процеси - изчезване и изчезване на някои видове растения и животни, те са посочени в "". Тези видове, които са на ръба на изчезване, са изброени в "червената книга".
Помислете за примери за естествена биоценоза.
река
Реката е естествена биоценоза.Обитава се от различни животни, растения и бактерии. Гледките ще варират в зависимост от местоположението на реката. Ако реката е на север, тогава разнообразието на живия свят ще бъде оскъдно, а ако е по-близо до екватора, тогава изобилието и разнообразието на видовете, живеещи там, ще бъдат богати.
Обитатели на речни биоценози: белуга, костур, карак, щука, стерлатка, херинга, язь, платика, щука, качулка, корица, милин, раци, аспида, шаран, шаран, сом, хлебарка, пътека, толстолоб, сабя, различни сладководни водорасли и много други живи организми.
гора
Гората е пример за естествен вид. Горската биоценоза е богата на дървета, храсти, трева, животни, които живеят във въздуха, на земята и в почвата. Тук можете да намерите гъби. В гората живеят и различни бактерии.
Представители на горската биоценоза ( животински свят): вълк, лисица, лос, дива свиня, катерица, таралеж, заек, мечка, лос, синигер, кълвач, кичур, кукувица, иволга, глухар, глухар, дрозд, бухал, мравка, калинка, борова коприна и много други животни.
Представители на горската биоценоза (растителен свят): бреза, липа, клен, бъз, коридалис, дъб, бор, смърч, трепетлика, момина сълза, купир, ягода, къпина, глухарче, кокиче, теменужка, незабравка , бял дроб, леска и много други растения.
Горската биоценоза е представена от такива гъби: манатарки, манатарки, свински месо, мухоморка, мухоморка, стрида, шлифер, лисички, олио, медена гъба, сморчок, русула, шампиньон, камелина и др.
Естествена и изкуствена биоценоза
Изкуствена биоценоза
Изкуствената биоценоза се различава от естествената по това, че създадена от човешка ръказа задоволяване на техните нужди или на цялото общество. В такива системи човек сам проектира необходимите условия. Примери за такива системи са: градина, кухненска градина, нива, горска насаждение, пчелин, аквариум, канал, езерце и др.
Появата на изкуствени среди доведе до унищожаване естествени биоценози, развитие селско стопанствои селскостопанския сектор на икономиката.
Примери за изкуствена класификация
Например в поле, оранжерия, градина или зеленчукова градина човек отглежда културни растения (зеленчуци, зърнени култури, плодоносни растения и др.). За да не умрат се създават определени условия:поливни системи за поливане, осветление. Почвата се насища с липсващите елементи с помощта на торове. Растенията се третират с химикали, за да не бъдат изядени от вредители и др.
Горските пояси са засадени в близост до ниви, по склоновете на дерета, в близост до жп линии и магистрали. Те са необходими в близост до нивите, за да се намали изпарението, да се задържи сняг през пролетта, т.е. да контролира водния режим на земята. Дърветата също така предпазват семената от разпръскване на вятъра и почвата от ерозия.
Дърветата се засаждат по склоновете на дерета с цел предотвратяване и забавяне на растежа им, тъй като корените ще задържат почвата.
Дърветата по пътищата са необходими, за да се предотврати нанасянето на сняг, прах и пясък по транспортните пътища.
Внимание!Човек създава изкуствени биоценози, за да подобри живота на обществото. Но прекомерната намеса в природата е изпълнена с последствия.
Хоризонталната структура на биоценозата
Хоризонталната структура на биоценозата се различава от парагадалната по това, че изобилието от видове, живеещи на нейната територия се променя не вертикално, а хоризонтално.
Например, можем да разгледаме най-глобалния пример. Разнообразието, изобилието и богатството на живия свят варира в зависимост от зоната. В зоната на арктическите пустини, в арктическата климатична зона животинският и растителният свят е оскъден и беден. С наближаването на зоната на тропическите гори, в тропическия климатичен пояс, броят и разнообразието на видовете ще се увеличават. Така успяхме да проследим промените в броя на видовете в рамките на биоценозата и дори промяната в тяхната структура (тъй като те трябва да се адаптират към различни климатични условия). Това е естествена мозайка.
И изкуственият мозаицизъм възниква под влиянието на човека върху заобикаляща среда. Например обезлесяване, засяване на ливади, пресушаване на блата и др. На място, където човек не е променил условията, организмите ще останат. И тези места, където условията са се променили, ще бъдат обитавани от нови популации. Компонентите на биоценозата също ще започнат да се различават.
Биоценоза
Концепцията за биогеоценоза и екосистема
Заключение
Да обобщим: биоценозата има различни класификации в зависимост от произхода, взаимоотношенията между организмите и местоположението в пространството. Те се различават по териториален обхват и видове, които живеят в тях. Признаците на биоценоза могат да бъдат класифицирани отделно за всяка област.
Изкуствена биоценоза - биоценоза, създадена от човек в негови собствени интереси, напр. агроценоза, т.е. поле, засято от която и да е земеделска структура, или зооценоза- животновъдна ферма, птицеферма, езерце.
Изкуствените биоценози се характеризират с висока производителност: например агроценозите заемат 10% от земята и доставят 90% от хранителни вещества и суровини. Това обаче е продуктивността на един вид растения или животни и следователно за изкуствена биоценоза саморегулацията и стабилността не са характерни . Не може да съществува дълго време без човешка помощ. В този случай тя изчезва.
Агроценозата е биоценоза, създадена изкуствено от човека. Той не е в състояние да съществува дълго време без човешка намеса, няма саморегулация и в същото време се характеризира с висока производителност (добив) на един или повече видове (разновидности) растения или породи животни.
ВЪПРОСИ ЗА САМОПРОВЕРКА
1. Кои черупки на Земята са част от биосферата, кои не са?
2. Кой първи въвежда името „биосфера“ и кой създава учението за биосферата?
3. От какви слоеве се състои атмосферата и как се характеризират?
4. От какви скали е изградена литосферата?
5. Какъв е делът на океаните спрямо сушата?
6. Кои са горната и долната граница на живота във всички черупки на Земята?
7. Какво е биомаса и каква част от масата на биосферата съставлява тя?
8. Какви са свойствата на биомасата?
9. Как се променя плътността на живот в различните природни зони?
10. Какви признаци на биогеоценоза характеризират почвата?
11. Как се променя дебелината на почвата в различните природни зони?
12. Какви биологични, химични и физични процеси протичат в почвата?
13. Какъв е кръговратът на веществата в природата?
14. Каква роля играят зелените растения и животни в цикъла на преобразуване на материята и енергията?
15. Какво е значението на науката – биологията – за опазването на живота на Земята?
16. Защо В.И.Вернадски нарече съвременната биосфера - ноосферата (сферата на разума)?
Основни термини и понятия
Биосфера- част от земната обвивка, обитавана от живи организми. Включва горна литосфера, хидросфера, тропосфера и долна стратосфера. Учението за биосферата е разработено от акад. В. И. Вернадски.
Биомаса на Земята- съвкупността от всички живи организми (жива материя) на планетата. Изразява се в единици маса или енергия на единица площ или обем. Биомасата на Земята е 2,423 х 10 12 градуса тона, от които 97% са растения, 3% са животни.
Повърхностна биомаса- съвкупността от всички живи организми - растения, животни, микроорганизми, които обитават земята.
почвена биомаса- съвкупност от живи организми, които живеят в почвата и играят водеща роля в процеса на почвообразуване. Почвените организми включват най-важните химични съединения в циркулацията на веществата в биосферата.
Хумус- органична материя на почвата, образувана в резултат на разлагането на растителни и животински остатъци и продуктите на техния метаболизъм. Количеството хумус служи като индикатор за плодородието на почвата, тъй като съдържа всички основни хранителни вещества за растенията (хумусният хоризонт на черноземните почви съдържа до 30% хумус).
Биомаса на океаните- съвкупността от всички живи организми, които обитават основната част от земната хидросфера. Неговата биомаса е 1000 пъти по-малка от биомасата на земята, тъй като използването на слънчева енергия във водата е 0,04%, на сушата - 0,1 - 0,3%.
биологична продуктивност- количеството органична материя, произведена за определено време от организми, които са част от определена биогеоценоза (ливади, гори, полета, водоеми). Измерва се в единици маса, време и площ.
Жива материя- съвкупността от живи организми (биомаса) на биосферата. Това е отворена система, която се характеризира с растеж, размножаване, разпространение, метаболизъм и обмен на енергия с външната среда.
Биоценоза- съвкупност от популации на растения, животни и микроорганизми. Мястото, заето от биоценоза, се нарича биотоп. Видовата структура на биоценозата обхваща всички видове, живеещи в нея. Пространствената структура включва вертикална структура - нива и хоризонтална - микроценози и микроасоциации. Трофичната структура на биоценозата е представена от производители, консуматори и разложители. Прехвърлянето на енергия от един вид към друг чрез изяждането им се нарича хранителна (трофична) верига. Мястото на организма в хранителната верига, свързано с неговата хранителна специализация, се нарича трофично ниво. Трофичната структура на биоценозата и екосистемата обикновено се показва чрез графични модели под формата на екологични пирамиди. Има екологични пирамиди от числа, биомаса и енергия. Скоростта на фиксиране на слънчевата енергия определя продуктивността на биоценозите. Съвкупността от фактори на околната среда, в които живее даден вид, се нарича екологична ниша. Тенденцията за увеличаване на разнообразието и плътността на живите организми на границите на биоценозите (в екотони) се нарича краен ефект.
Концепцията за биоценоза
Организмите не живеят на Земята като независими индивиди. Те образуват редовни комплекси в природата. Немският хидробиолог К. Мьобиус в края на 70-те години. 19 век проучени комплекси от бентосни животни - струпвания от стриди (брегове на стриди). Той забелязал, че заедно със стридите има и такива животни като морски звезди, бодлокожи, бриозои, червеи, асцидии, гъби и др. Ученият заключава, че тези животни не случайно живеят заедно, в едно местообитание. Те се нуждаят от същите условия като стридите. Такива групи се появяват поради сходни изисквания към факторите на околната среда. Комплекси от живи организми, които постоянно се срещат в различни точки на един и същ воден басейн при едни и същи условия на съществуване, Мьобиус нарича биоценози. Терминът "биоценоза" (от гръцки bios - живот и koinos - общ) е въведен от него в научната литература през 1877 г.
Заслугата на Мьобиус е, че той не само установява съществуването на органични общности и им предлага име, но и успява да разкрие много модели на тяхното формиране и развитие. Така бяха поставени основите на важно направление в екологията – биоценология (екология на съобществата).
Биоценотичното ниво е второто (след популацията) надорганично ниво на организация на живите системи. Биоценозата е доста стабилна биологична единица, която има способността да се самоподдържа своите естествени свойства и видов състав при външни влияния, причинени от промени в климата и други фактори. Стабилността на биоценозата се определя не само от стабилността на съставляващите я популации, но и от особеностите на взаимодействието между тях.
- това са исторически установени групи от растения, животни, гъби и микроорганизми, които обитават относително хомогенно жизнено пространство (парче земя или резервоар).
И така, всяка биоценоза се състои от определен набор от живи организми, принадлежащи към различни видове. Но е известно, че индивидите от един и същи вид се обединяват в естествени системи, които се наричат популации. Следователно биоценозата може да се определи и като съвкупност от популации от всички видове живи организми, които обитават общи местообитания.
Трябва да се отбележи, че терминът "биоценоза" е широко разпространен в научната литература на немски и руски език, а в англоговорящите страни отговаря на термина "общност" (community). Строго погледнато обаче терминът "общност" не е синоним на термина "биоценоза". Ако една биоценоза може да се нарече многовидова общност, тогава популацията (неразделна част от биоценозата) е едновидова общност.
Съставът на биоценозата включва набор от растения в определен район - фитоценоза(от гръцки phyton - растение); съвкупността от животни, живеещи във фитоценозата, - зооценоза(от гръцки zoon - животно); микробиоценоза(от гръцки mikros - малък + bios - живот) - съвкупност от микроорганизми, които обитават почвата. Понякога като отделен съставен елемент биоценозата включва микоценоза(от гръцки mykes - гъба) - колекция от гъби. Примери за биоценози са широколистни, смърчови, борови или смесени гори, ливади, блато и др.
Еднородно естествено жизнено пространство (част от абиотичната среда), заето от биоценоза, се нарича биотоп.Това може да бъде парче земя или резервоар, морски бряг или планински склон. Биотопът е неорганична среда, която е необходимо условие за съществуването на биоценоза. Биоценозата и биотопът тясно взаимодействат един с друг.
Мащабът на биоценозите може да бъде различен - от съобщества от лишеи по стволовете на дърветата, мъхове в блато или разлагащ се пън до популацията на цели ландшафти. И така, на сушата може да се различи биоценозата на планинската (ненаводнена с вода) ливада, биоценозата на боровата гора, биоценозата на степта от пера, биоценозата на житното поле и др.
Специфична биоценоза включва не само организми, които постоянно обитават определена територия, но и такива, които оказват значително влияние върху нея. Например, много насекоми се размножават във водоеми, където служат като важен източник на храна за риби и някои други животни. В млада възраст те са част от водната биоценоза, а в зряла възраст водят сухоземен начин на живот, т.е. действат като елементи на земните биоценози. Зайците могат да ядат на ливадата и да живеят в гората. Същото се отнася и за много видове горски птици, които търсят храна не само в гората, но и в съседните ливади или блата.
Видова структура на биоценозата
Видова структура на биоценозатае съвкупността от съставните му видове. В някои биоценози могат да преобладават животински видове (например биоценоза на коралов риф), в други биоценози главна роля играят растенията: биоценозата на заливна ливада, степ от пера, смърч, бреза и дъбови гори. Броят на видовете (видово разнообразие) в различните биоценози е различен и зависи от тях географско местоположение. Най-известният модел на промяна на видовото разнообразие е намаляването му от тропиците към високите географски ширини. Колкото по-близо до екватора, толкова по-богата и разнообразна е флората и фауната. Това се отнася за всички форми на живот, от водорасли и лишеи до цъфтящи растения, от насекоми до птици и бозайници.
В тропическите гори на басейна на Амазонка, на площ от около 1 хектар, могат да се преброят до 400 дървета от повече от 90 вида. Освен това много дървета служат като опора за други растения. По клоните и ствола на всяко дърво растат до 80 вида епифитни растения.
Пример за видово разнообразие е един от вулканите във Филипините. По склоновете му растат повече дървесни видове, отколкото в целия Съединени щати!
За разлика от тропиците, биоценозата на боровата гора в умерения пояс на Европа може да включва максимум 8-10 вида дървета на 1 ха, а в северната част на тайгата има 2-5 вида в същата област.
Алпийските и арктическите пустини са най-бедните биоценози по отношение на видовете, а тропическите гори са най-богатите. Тропическите гори на Панама са дом на три пъти повече видове бозайници и птици от Аляска.
Прост индикатор за разнообразието на биоценозата е общият брой на видовете или видовото богатство. Ако някакъв вид растение (или животно) преобладава количествено в общността (има голяма биомаса, продуктивност, изобилие или изобилие), тогава този вид се нарича доминантен, или доминиращи видове(от лат. dominans - доминиращ). Във всяка биоценоза има доминиращи видове. Например, в смърчова гора, смърчът, използвайки по-голямата част от слънчевата енергия, увеличава най-голямата биомаса, засенчва почвата, отслабва движението на въздуха и създава много неудобства за живота на другите горски жители.
Пространствена структура на биоценозата
Видовете могат да бъдат разпределени по различни начини в пространството в зависимост от техните нужди и условия на местообитание. Това разпределение на видовете, които съставляват биоценозата в пространството, се нарича пространствена структура на биоценозата.Разграничаване на вертикални и хоризонтални структури.
Вертикална структурабиоценозата се формира от отделните й елементи, специални слоеве, които се наричат нива. ниво -съвместно растящи групи от растителни видове, които се различават по височина и положение в биоценозата на асимилиращи органи (листа, стъбла, подземни органи - грудки, коренища, луковици и др.). Като правило различните нива се образуват от различни форми на живот (дървета, храсти, храсти, билки, мъхове). Наслояването е най-ясно изразено в горските биоценози (фиг. 1).
първо, дървесен, етаженобикновено се състои от високи дърветас висока зеленина, която е добре осветена от слънцето. Неизползваната светлина може да бъде погълната от дърветата, образувайки втори, сублингвално, ниво.
Подрастващ слойса храсти и храстовидни форми на дървесни видове, например леска, планинска пепел, зърнастец, върба, горска ябълка и др. На открити площи, при нормални екологични условия, много храстови форми от такива видове като планинска пепел, ябълка, круша биха имали вид на дървета от първа величина. Въпреки това, под покривката на гората, в условия на засенчване и липса на хранителни вещества, те са обречени да съществуват под формата на маломерни, често нелаещи семена и плодове на дървета. С развитието на горската биоценоза такива видове никога няма да влязат в първото ниво. По това те се различават от следващото ниво на горската биоценоза.
Ориз. 1. Слоеве от горска биоценоза
Да се слой подраствключват млади ниски (от 1 до 5 м) дървета, които в бъдеще ще могат да достигнат до първото ниво. Това са т. нар. горообразуващи видове - смърч, бор, дъб, габър, бреза, трепетлика, ясен, черна елша и др. Тези видове могат да достигнат до първия слой и да образуват биоценози със своето доминиране (гори).
Под навеса на дървета и храсти се намира тревно-храстов слой. Те включват горски треви и храсти: момина сълза, оксалис, ягоди, боровинки, боровинки, папрати.
Образува се приземният слой от мъхове и лишеи мъхово-лишеен слой.
Така в горската биоценоза се открояват дървесни насаждения, подлес, подлес, тревна покривка и мъхово-лишеен слой.
Подобно на разпределението на растителността по нива, в биоценозите различните животински видове също заемат определени нива. В почвата живеят почвени червеи, микроорганизми, копачи. В листната постеля, на повърхността на почвата, живеят различни стоножки, бръмбари, акари и други дребни животни. Птиците гнездят в горния балдахин на гората, като някои могат да се хранят и гнездят под горния слой, други в храстите, а трети близо до самата земя. Големите бозайници живеят в долните нива.
Наслояването е присъщо на биоценозите на океаните и моретата. Различните видове планктон остават на различна дълбочина в зависимост от осветлението. Различните видове риби живеят на различни дълбочини в зависимост от това къде намират храната си.
Индивидите на живите организми са неравномерно разпределени в пространството. Обикновено те образуват групи от организми, което е адаптивен фактор в живота им. Тези групи от организми хоризонтална структура на биоценозата- хоризонтално разпределение на индивидите, образуващи различни видове шарки, петна на всеки вид.
Има много примери за такова разпределение: това са многобройни стада от зебри, антилопи, слонове в саваната, колонии от корали на морско дъно, косяци морски риби, ята от прелетни птици; гъсталаци от тръстика и водни растения, струпвания на мъхове и лишеи върху почвата в горската биоценоза, петна от пирен или боровинки в гората.
Елементарните (структурни) единици на хоризонталната структура на растителните съобщества включват микроценоза и микрогрупиране.
Микроценоза(от гръцки micros - малък) - най-малкият по размер структурна единицахоризонтално разчленяване на общността, което включва всички нива. Почти всяка общност включва комплекс от микрообщности или микроценози.
Микрогрупиране -струпване на индивиди от един или няколко вида в рамките на един слой, вътрешнопластови мозаечни петна. Например, в слоя мъх могат да се разграничат различни петна от мъхове с доминиране на един или няколко вида. В тревно-храстовия слой се срещат микрогрупи боровинка, боровинка-кисел, боровинка-сфагнум.
Наличието на мозайки е от съществено значение за живота на общността. Мозайката позволява по-пълно използване на различни видове микро местообитания. Индивидите, формиращи групи, се характеризират с висока степен на оцеляване, те използват хранителните ресурси най-ефективно. Това води до увеличаване и разнообразие на видовете в биоценозата, допринася за нейната стабилност и жизнеспособност.
Трофична структура на биоценозата
Взаимодействието на организмите, заемащи определено място в биологичния цикъл се нарича трофична структура на биоценозата.
В биоценозата се разграничават три групи организми.
1.Производители(от лат. productions - произвеждащ) - организми, които синтезират от неорганични вещества (главно вода и въглероден диоксид) всички необходими за живота органични вещества, използвайки слънчева енергия (зелени растения, цианобактерии и някои други бактерии) или енергията на окисляване на неорганични вещества (серни бактерии, железни бактерии и др.). Обикновено под производители се разбират зелени хлорофилни растения (автотрофи), които дават първична продукция. Общото тегло на сухото вещество на фитомасата (растителната маса) се оценява на 2,42 х 10 12 т. Това е 99% от общото живо вещество на земната повърхност. И само 1% се пада на дела на хетеротрофните организми. Следователно само растителността на планетата Земя е длъжна да съществува живот на нея. Това бяха зелените растения, които създадоха необходимите условияза появата и съществуването на различни праисторически животни, а след това и на човека. Умирайки, растенията натрупват енергия в находища на въглища, торф и дори нефт.
Производствените растения осигуряват на човека храна, суровини за промишлеността, лекарства. Те пречистват въздуха, улавят праха, омекотяват температурен режимвъздух, заглушаване на шума. Благодарение на растителността има огромно разнообразие от животински организми, които обитават Земята. Производителите съставляват първото звено в цената на храните и лежат в основата на екологичните пирамиди.
2.Потребители(от латински consumo - консумирам), или консуматори, са хетеротрофни организми, които се хранят с готова органична материя. Самите потребители не могат да изградят органична материя от неорганична и да я получат в готов вид, хранейки се с други организми. В своите организми те превръщат органичната материя в специфични форми на протеини и други вещества и изхвърлят в околната среда отпадъци, генерирани по време на тяхната жизнена дейност.
Скакалец, заек, антилопа, елен, слон, т.е. тревопасните животни са консуматори от първи ред. Жаба, която хваща водно конче, калинка, която се храни с листни въшки, вълк, който ловува заек - всичко това са консуматори от втори ред. Щъркел, който яде жаба, хвърчило, което носи пиле в небето, змия, поглъщаща лястовица, са консуматори от трети ред.
3. Редуктори(от лат. reduns, reduntis - връщащ, възстановяващ) - организми, които унищожават мъртвата органична материя и я превръщат в неорганични вещества, а те от своя страна се усвояват от други организми (производители).
Основните разложители са бактериите, гъбичките, протозоите, т.е. почвени хетеротрофни микроорганизми. Ако тяхната активност намалее (например, когато пестицидите се използват от хора), условията за производствения процес на растенията и потребителите се влошават. Мъртвите органични останки, било то пън или труп на животно, не изчезват в нищото. Те са обект на гниене. Но мъртвите органични вещества не могат да изгният сами. Редукторите (разрушители, разрушители) действат като "гробари". Те окисляват мъртвите органични остатъци до CO 2 , H 2 0 и прости соли, т.е. до неорганични компоненти, които отново могат да бъдат включени в кръговрата на веществата, като по този начин го затварят.
Агроценозата е изкуствена биогеоценоза, произтичаща от човешката земеделска дейност. Примери: градина, пасище, поле. Сходството на агроценозата и биогеоценозата се изразява във факта, че и двете имат производители, консуматори и разрушители на органична материя, които осигуряват циркулацията на веществата и притока на енергия. Жителите на агроценозата също са свързани с хранителни вериги, чиято начална връзка са растенията. Съществуват обаче различия между естествената общност и агроценозата. Агроценозата е съставена от малък брой видове, като правило в нея преобладават организми от един вид (например пшеница на полето, овце на пасище). Хранителните вериги на агроценозата са кратки. Циркулацията на веществата е непълна, значителна част от биомасата под формата на реколта се извежда от агроценозата. Слабо изразената саморегулация в агроценозата я прави нестабилна.
В изкуствените биоценози компонентите се избират въз основа на икономическа стойност. Тук водещата роля играе изкуственият подбор, чрез който човек се стреми да получи максимална производителност (добив). Източникът на енергия в агроценозата, както и в биогеоценозата, е слънчевата енергия, но високата производителност се осигурява до голяма степен поради прилагането на торове.
Висока производителност култивирани растениясе постига и чрез отчитане на техните биологични нужди (в хранителни вещества, топлина, влага, защита от вредители). Важно условие за получаване на високи добиви е навременното изпълнение на селскостопанската работа. Като цяло агроценозите дават висока биологична продуктивност поради непрекъснатата намеса и подкрепа на човек, без негово участие те не могат да съществуват.
Техноценоза – ограничена във времето и пространството изкуствена система, общност от продукти с хлабави връзки и общи цели, разпределени за целите на проектиране или строителство.
Анализът на техноценозите е подобен на методите на биологичното изследване; в рамките на техноценоза (например промишлено предприятие) се разграничават семейства продукти, както и техните отделни видове. От една страна, всеки конкретен продукт е уникален, а от друга страна, той е създаден на базата на чертежи или друга информация, която може да се идентифицира с генетичен кодЖиви същества.
Техноценозите могат да бъдат обособени в отделна група по отношение на живата и неживата материя.
Настоящата техноценоза е стабилна както в развитието, така и в структурата. В рамките на съществуващите се раждат нови техноценози, самостоятелното им развитие се осъществява в резултат на значително разпространение на залегнали в тях инженерни и научни решения, което води до появата на нови сектори на икономиката. Замяната на едни техноценози с други е процес на развитие на производителните сили и еволюционно развитие на техноценозите в техносферата.
Урбаноценоза – градска екосистема; изчерпан комплекс, състоящ се от синантропи, рудерални, сагетални и културни растения, някои видове микроорганизми, добре адаптирани към градската среда и един към друг. Човек влиза в комплекса на урбаценоза.
Като екологична система урбоценозата има много сложна структура. Възможно е да се отделят застроената част (къщи, пътища, комуникации и др.) и незастроени територии, върху които са запазени останки от изменени в една или друга степен природни съобщества или са създадени изкуствени насаждения. Пригодността на такива незастроени зони за живот на различни животни и растения се определя от размера на територията, околната среда, степента на антропогенно натоварване, продължителността на съществуване в рамките на града, изолацията от други местообитания и др.
Обратно към графичната версия на урока...
§ 5. Биоценоза. Разнообразие от биоценози
Концепцията за биоценоза.Живите организми се срещат на Земята не в произволни комбинации, като самостоятелни индивиди, а образуват природни комплекси (съобщества). За първи път немският биолог Карл Август Мьобиус (1825-1908) обърна внимание на възможността за разграничаване на такива общности. През 1877 г. той предлага термина биоценоза (от гръцки. биос- живот и koinos- общо, да направя нещо като цяло).
Биоценоза - това е исторически установена група от растения, животни, гъби и микроорганизми, обитаващи относително хомогенно жизнено пространство (парче земя или резервоар) (ориз. 2.1).
И така, всяка биоценоза се състои от определен набор от живи организми, принадлежащи към различни видове. Но ние знаем, че индивидите от един и същи вид са обединени в природни системи, които се наричат популации. Следователно биоценозата може да се определи и като съвкупност от популации от всички видове живи организми, обитаващи общи местообитания.
Съставът на биоценозата включва набор от растения в определен район - фитоценоза (от гръцки. фитон- растение), съвкупността от животни, живеещи във фитоценозата, - зооценоза (от гръцки. zoon- животно) микробиоценоза - съвкупността от микроорганизми, които обитават почвата, и микоценоза (от гръцки. mykes- гъби) - колекция от гъби. Примери за биоценози са широколистни, смърчови, борови или смесени гори, ливади, блато и др.
Всяка биоценоза се развива в рамките на едно хомогенно пространство, което се характеризира с определена комбинация от абиотични фактори, като количество на постъпващата слънчева радиация, температура, влажност, химичен и механичен състав на почвата, нейната киселинност, релеф и др. пространство (част от абиотичната среда) заета биоценоза се нарича биотоп.Това може да бъде всяко парче земя или вода, морски бряг или планински склон. Биотопът е неорганична среда, която е необходимо условие за съществуването на биоценоза. Съществува тясно взаимодействие между биоценоза и биотоп.
Мащабът на биоценозите може да бъде различен - от съобщества от лишеи на възглавници по стволовете на дърветата, мъхове в блато или разлагащ се пън до популацията на цели пейзажи. И така, на сушата може да се различи биоценозата на планинската (ненаводнена с вода) ливада, биоценозата на боровата гора, биоценозата на степта от пера, биоценозата на житното поле и др.
Във водната среда биоценозите обикновено се разграничават в съответствие с екологичните разделения на водните тела - биоценозата на крайбрежните пясъчни или
тинести почви, биоценоза на приливната зона на морето, биоценоза на големи водни растения в крайбрежната зона на езерото, биоценоза на сладка вода и др. (фиг. 2.2).
Специфична биоценоза включва не само организми, които постоянно живеят на определена територия, но и такива, които оказват значително влияние върху нейния живот, въпреки че живеят в други биоценози.
Например, много насекоми се размножават във водоеми, където са важен източник на храна за рибите и някои други животни. В млада възраст те са част от водната биоценоза, а в зряла възраст водят сухоземен начин на живот, т.е. действат като елементи на земните биоценози. Зайците могат да ядат на ливадата и да живеят в гората. Същото се отнася и за много видове горски птици, които търсят храна не само в гората, но и в съседните ливади или блата.
Видова структура на биоценозата.Всяка биоценоза може да бъде описана въз основа на съвкупността от съставляващи я видове. Видовото разнообразие на различните биоценози е различно, поради различното им географско разположение. Установено е, че намалява в посока от тропиците към високите географски ширини, което се обяснява с влошаването на условията на живот на организмите.
Например, във влажните тропически гори на Малайзия могат да се преброят до 200 вида дървесни видове на 1 хектар гора. Биоценозата на борова гора в условията на Беларус може да включва максимум до десет вида дървета на 1 ха, а в северната част на тайгата има 2-5 вида на една и съща площ. Най-бедните биоценози по вид са алпийските и арктическите пустини, най-богати са тропическите гори.
Ако някакъв вид растение (или животно) преобладава количествено в общността (има голяма биомаса, продуктивност или изобилие), тогава този вид се нарича доминантенили доминантен.
Във всяка биоценоза има доминиращи видове. В дъбовата гора това са могъщи дъбове. Използвайки основния дял на слънчевата енергия и увеличавайки най-голямата биомаса, те засенчват почвата, отслабват движението на въздуха и създават специални условия за живота на останалите жители на гората.
Въпреки това, освен дъбовете, в дъбовата гора живеят голям брой други организми. Например живеещите тук земни червеи подобряват физическите и Химични свойствапочва, преминаване на частици от мъртви растения и паднали листа през храносмилателната система. Дъбът и червеят имат свой особен принос в живота на биоценозата, но ролята на дъба тук е решаваща, тъй като целият живот на дъбовата гора се определя от този дървесен вид и растенията, свързани с него. Следователно именно дъбът е доминиращият вид в такава гора.
Пространствена структура на биоценозата.Видовете се разпределят в пространството според нуждите и условията на местообитание. Такова разпределение в пространството на видовете, съставляващи биоценозата, се нарича пространствена структура на биоценозата.Разграничаване на вертикална и хоризонтална структура на биоценозата.
Вертикална структура на биоценозата образуван от отделните му елементи, специални слоеве, които се наричат нива. ниво - съвместно растящи групи от растителни видове, различаващи се по височина и положение в биоценозата на асимилиращи органи (листа, стъбла, подземни органи - грудки, коренища, луковици и др.). Като правило различните нива се образуват от различни форми на живот (дървета, храсти, храсти, билки, мъхове). Наслояването е най-ясно изразено в горските биоценози (фиг. 2.3). И така, първото ниво тук обикновено се формира от най-големите дървета с висока зеленина, която е добре осветена от слънцето. Неизползваната светлина може да се абсорбира от по-малки дървета, образувайки втори, подетаж, ниво. Около 10% от слънчевата радиация се прихваща от подлесния слой, който е образуван от различни храсти, и само от 1 до 5% от тревно-покривните растения (тревно-храстов слой).
Приземният слой от мъхове и лишеи образува мъхово-лишеен слой. И така, схематично в горската биоценоза се открояват 5 нива.
Подобно на разпространението на растителността, различните видове животни в биоценозите също заемат определени нива (фиг. 2.4). В почвата живеят почвени червеи, микроорганизми, копачи. В листната постеля на повърхността на почвата живеят различни стоножки, бръмбари, кърлежи и други дребни животни. Птиците гнездят в горния балдахин на гората, като някои могат да се хранят и гнездят под горния слой, други - в храстите, а трети - близо до самата земя. Големите бозайници живеят в долните нива.
Наслояване се наблюдава и в биоценозите на океаните и моретата. Различните видове планктон остават на различна дълбочина в зависимост от осветлението и различните видове риби в зависимост от това къде намират храната си.
Живите организми са разпределени неравномерно в пространството. Обикновено те образуват групи, което е адаптивен фактор в живота им. Тези групи от организми хоризонтална структура на биоценозата.
Дисекцията в хоризонтална посока - мозайка - е характерна за почти всички биоценози. Има много примери за такова разпределение. Много видове риби се движат от място на място в огромни плитчини. Водолюбивите птици и врабчетата се събират в големи стада, подготвяйки се за полети на дълги разстояния. Северноамериканските карибу в тундрата образуват огромни стада. В южноамериканските тропици групи мравки, въоръжени с мощни челюсти и жила, се нареждат в 20 метра широка предна част и отиват в атака, унищожавайки всички, които са се поколебали и не са могли да избягат.
Същите примери могат да бъдат дадени за растенията: неравномерно поставяне на индивиди от детелина в поляна, петна от мъхове и лишеи, гроздове от храсти от боровинки в борова гора, обширни петна от оксалис в смърчова гора, ягодови поляни по светли ръбове.
Наличието на мозайки е от съществено значение за живота на общността. Мозайката позволява по-пълно използване на различни видове микро местообитания. Индивидите, формиращи групи, се характеризират с висока степен на оцеляване, те използват хранителните ресурси най-ефективно. Това води до увеличаване на броя и разнообразието на видовете в биоценозата, допринася за нейната стабилност и жизнеспособност.
Взаимоотношения на организмите в биоценозите.лица различни видовесъществуват в биоценози, а не изолирано; те влизат в различни преки и косвени отношения помежду си. Директен отношенията са разделени на четири вида: трофични, актуални, форични, фабрични.
Трофични взаимоотношения възникват, когато един вид в биоценозата се храни с друг (или мъртви останки на индивиди от този вид, или продукти от тяхната жизнена дейност). Калинка, хранеща се с листни въшки, крава на поляна, ядеща сочна трева, вълк, ловуващ заек са примери за директни трофични връзки между видовете.
Актуални връзки характеризират промяната в условията на живот на един вид в резултат на живота на друг. Смърчът, засенчвайки почвата, измества светлолюбивите видове изпод короната си, ракообразните се заселват върху кожата на китовете, мъховете и лишеите се намират върху кората на дърветата. Всички тези организми са свързани помежду си чрез локални връзки.
Форични отношения - участието на един вид в разпространението на друг. Тази роля обикновено се играе от животни, които носят семена, спори и растителен прашец. Така семената на репей или връв, които имат залепващи шипове, могат да бъдат уловени от космите на големите бозайници и пренесени на дълги разстояния.
заводски отношения - вид връзка, при която индивиди от един вид използват екскреторни продукти, мъртви останки или дори живи индивиди от друг вид за своите структури. Например, птиците изграждат гнезда от сухи клонки, трева, косми от бозайници и др. Ларвите на копейката използват парчета кора от пясък, фрагменти от черупки или самите черупки с живи мекотели от малки видове, за да построят къщите си.
От всички видове биотични взаимоотношения между видовете в една биоценоза, топичните и трофичните връзки са от най-голямо значение, тъй като те поддържат организмите от различни видове близо един до друг, обединявайки ги в доста стабилни съобщества от различни мащаби.
Биоценозите могат да бъдат различни по размер - от малки (бич в блато, мравуняк, възглавници от лишей по стволовете на дърветата, малко езерце) до много големи (биоценоза на гора, ливада, езеро, блато, степ от перина трева) .
Биоценозите най-често нямат ясни граници. В природата те преминават един в друг постепенно, поради което е невъзможно да се определи къде свършва една биоценоза и започва друга. Например, биоценозата на суха гора постепенно се превръща в биоценоза на влажна ливада, която се заменя с блато. Визуално можем да отграничим горската биоценоза от ливадата и блатото, но не можем да кажем ясно къде минава граничната линия. В преобладаващото мнозинство от случаите ще работим с един вид преходна лента с различни ширини и дължини, тъй като твърдите, остри граници в природата са рядко изключение. Такава преходна ивица (или зона) между съседни физиономично обособени общности се нарича екотон.
Исторически установените групи от съжителстващи и взаимосвързани организми от различни видове се наричат биоценози. Съставът на биоценозата включва фитоценоза, зооценоза, микоценоза и микробиоценоза. Всяка биоценоза се характеризира с видова и пространствена (вертикална и хоризонтална) структура и различни биотични взаимоотношения на организмите.
