biocenose økosystem natur menneske
BIOCENOSIS (gresk bios - liv, coenosis - vanlig) er et historisk etablert stabilt sett av populasjoner av planter, dyr, sopp og mikroorganismer tilpasset samliv i et homogent område av territorium eller vannområde.
Begrepet "Biocenosis" ble foreslått av den tyske biologen K. Möbius (1877). Biocenosis er et kompleks av biogeocenose-organismer som dannes som et resultat av kampen for tilværelsen, naturlig utvalg og andre evolusjonsfaktorer.
I henhold til deltakelsen i den biogene sirkulasjonen av stoffer i biocenosen er det tre grupper av organismer: produsenter, forbrukere og nedbrytere.
Produsenter (produsenter) er autotrofe (selvmatende) organismer som er i stand til å produsere (syntetisere) komplekse organiske stoffer fra enkle uorganiske forbindelser.
Det er to typer slike organismer: fotosyntetiske og kjemosyntetiske.
Fotosyntetiske organismer syntetiserer organiske forbindelser fra CO2, H2O og mineraler, ved hjelp av solenergi. Disse organismene inkluderer grønne planter, alger og noen bakterier.
Kjemosyntetiske organismer utfører syntesen av organiske forbindelser på grunn av energien som oppnås under oksidasjon av ammoniakk, hydrogensulfid, jern, etc. Kjemosyntese finner sted i underjordiske forhold, i dypvannssonene i verdenshavet. Sammenlignet med fotosyntese spiller den en ubetydelig rolle i primærproduksjonen av organisk materiale, selv om rollen til denne prosessen i syklusen av kjemiske elementer i biosfæren er ganske stor.
Den totale mengden biomasse av organisk materiale syntetisert av produsenter er brutto primærproduksjon. En del av den syntetiserte biomassen i prosessen med planteliv brukes til deres egne behov. Resten kalles ren primærproduksjon, som fungerer som en kilde til ernæring for organismer på neste trofiske nivå (gresk trofe - mat, ernæring) - forbrukere.
Forbruk er heterotrofe (greske heteros - andre) organismer, det vil si organismer som bruker organiske stoffer produsert av andre organismer som en kilde til ernæring (dyr, en betydelig del av mikroorganismer, insektetende planter).
Forbruk danner flere trofiske nivåer (ikke mer enn 3-4):
Jeg bestiller forbruksvarer - organismer som er direkte forbrukere av primære økologiske produkter. Generelt er dette planteetende dyr (fytofager). De bruker en del av maten til å støtte livsprosesser. Den gjenværende maten omdannes til nytt organisk materiale kalt rene biprodukter.
Ordre II forbruksvarer er kjøttetende dyr (zoofager). Som regel omfatter denne gruppen alle rovdyr, uavhengig av om offeret er en fytofag eller en zoofag. Zoofager er preget av spesifikke fôringstilpasninger. I mange zoofager er munnapparatet tilpasset til å gripe og holde på mat, og noen ganger for å ødelegge beskyttelsesdekselet. I noen tilfeller er måten å skaffe mat på ekstremt uvanlig. For eksempel ødelegger kjøttetende bløtdyr skjellene til byttet deres ved hjelp av mineralsyrer produsert av spesielle kjertler.
Reduksjonsmidler (latin reducentis - returnerer, gjenoppretter) eller destruktorer er organismer som bryter ned dødt organisk materiale og gjør det om til uorganiske stoffer. Reduksjonsmidler inkluderer bakterier, sopp, protozoer, dvs. heterotrofe mikroorganismer i jorda. De nevnte uorganiske stoffene kan igjen involveres av planter i stoffsyklusen, og dermed lukke den.
Biocenosis er en dialektisk utviklende enhet som endres som et resultat av aktiviteten til dens bestanddeler, som et resultat av at det oppstår regelmessige endringer og endringer i biocenose (suksesjon), noe som kan føre til gjenoppretting av kraftig forstyrrede biocenoser (for eksempel skog). etter brann osv.).
Biocenosen er preget av oppdeling i mindre underordnede enheter - merocenoser, det vil si naturlig danner komplekser som er avhengige av biocenosen som helhet (for eksempel et kompleks av innbyggere av råtnende eikestubber i en eikeskog). Hvis energikilden til biocenosen ikke er autotrofer, men dyr (for eksempel flaggermus i biocenose av grotter), er slike biocenoser avhengige av tilstrømningen av energi fra utsiden og er underordnede, og representerer i hovedsak merocenoser. I biocenosen kan andre underordnede grupper av organismer skilles ut, for eksempel synusia. Biocenosen er også preget av vertikal inndeling i grupper av organismer (lag av biocenosen). I årssyklusen endres antallet, utviklingsstadiene og aktivitetene til individuelle arter i biocenosen, og regelmessige sesongmessige aspekter av biocenosen skapes.
Bestanddelene av biocenosen er phytocoenosis (stabilt plantesamfunn), zoocoenosis (et sett av innbyrdes beslektede dyrearter), mycocenosis (soppsamfunn) og microbocenosis (fellesskap av mikroorganismer).
Biocenosen er et åpent system og okkuperer ikke klart definerte områder. Ofte er ulike biocenoser så sammenvevd at det er fundamentalt umulig å bestemme grensene deres.
Skalaene til biokenotiske grupperinger av organismer (biocenoser) er forskjellig - fra samfunn på en trestamme, i en hule eller på en myrkulle (de kalles mikrosamfunn) til befolkningen i eikeskog, furu- eller granskog, eng, innsjø , sump eller dam. Det er ingen grunnleggende forskjell mellom biocenoser av ulik skala, siden små samfunn er en del av større, som er preget av økt kompleksitet og andel indirekte forbindelser mellom arter.
Skille mellom mettede og umettede biocenoser.
I en mettet biocenose er alle økologiske nisjer okkupert og introduksjonen av en ny art er umulig uten ødeleggelse eller påfølgende forskyvning av C.-l. del av biocenosen.
Umettede biocenoser er preget av muligheten for å introdusere nye arter i dem uten å ødelegge andre komponenter.
Det er mulig å skille mellom primære biocenoser, dannet uten menneskelig påvirkning (jomfrusteppe, jomfruskog), og sekundære, modifisert av menneskelig aktivitet (skoger som vokste på stedet for reduserte, bestanden av reservoarer).
En spesiell kategori er representert av agrobiocenoser, der komplekser av hovedkomponentene i biocenosen er bevisst regulert av mennesker. Det er en hel rekke overganger mellom primær biocenose og agrobiocenose. Studiet av biocenosen er viktig for rasjonell utvikling av land og vannrom, siden bare en korrekt forståelse av reguleringsprosessene i biocenosen lar en person trekke tilbake deler av produksjonen av biocenosen uten å forstyrre og ødelegge den.
Et område av jordens overflate (land eller vannforekomst) med homogene habitatforhold, okkupert av en eller annen biocenose, kalles en biotop (gresk bios - liv, topos - sted).
Hver biocenose tilsvarer en sone med homogene abiotiske økologiske faktorer, kalt en biotop (gresk topos - sted). En biotop er et naturlig, ganske homogent livsrom for biocenosen. Biotopen omfatter klimatoper, edafotoper og hydrotoper, som karakteriserer homogene klimatiske, jord- og grunnforhold, fuktighets- og pH-forhold (fig. 1).
Undersystemet "biotop - biocenose" er i dynamisk likevekt, og sikrer dermed stabiliteten til et system på høyere nivå - biogeocenose.
Nært samspill mellom biocenose og biotop er basert på konstant utveksling av energi, materie og informasjon.
Romlig tilsvarer biotopen biocenosen. Grensene for biocenosen er etablert i henhold til fytocenosen, som har lett gjenkjennelige trekk. For eksempel er furuskog lett å skille fra gran, en høymyr - fra et lavland, etc. I tillegg er fytocenose den viktigste strukturelle komponenten i enhver biocenose, siden den bestemmer artssammensetningen til zoo-, myco- og mikrobocenoser.
Tilpasningsevnen til medlemmer av biocenosen til å leve sammen kommer til uttrykk i en viss likhet mellom deres krav til de viktigste abiotiske miljøforholdene (belysning, naturen til jord- og luftfuktighet, termisk regime, etc.) og i naturlige forhold til hverandre . Forbindelsen mellom organismer er nødvendig for gjennomføringen av deres ernæring, reproduksjon, spredning, beskyttelse, etc. Imidlertid inneholder den også en viss trussel og til og med fare for eksistensen av denne eller den enkelte. Biotiske miljøfaktorer, på den ene siden, svekker kroppen, på den andre danner de grunnlaget for naturlig utvalg, den viktigste faktoren i artsdannelse.
Leksjonstype - kombinert
Metoder: delsøk, problempresentasjon, reproduktiv, forklarende og illustrerende.
Mål: mestre ferdighetene til å anvende biologisk kunnskap i praksis, bruke informasjon om moderne fremskritt innen biologi; arbeid med biologiske enheter, instrumenter, oppslagsverk; å utføre observasjoner av biologiske objekter;
Oppgaver:
Pedagogisk: dannelsen av en kognitiv kultur, mestret i prosessen med pedagogisk aktivitet, og estetisk kultur som evnen til et emosjonelt verdiforhold til gjenstander av levende natur.
Utvikler: utvikling av kognitive motiver rettet mot å skaffe ny kunnskap om levende natur; kognitive egenskaper til en person assosiert med assimilering av grunnlaget for vitenskapelig kunnskap, mestring av metodene for å studere naturen, dannelsen av intellektuelle ferdigheter;
Pedagogisk: orientering i systemet med moralske normer og verdier: anerkjennelse av livets høye verdi i alle dets manifestasjoner, helsen til ens egen og andre mennesker; Miljøbevissthet; utdanning av kjærlighet til naturen;
Personlig: forstå ansvaret for kvaliteten på ervervet kunnskap; forstå verdien av en adekvat vurdering av egne prestasjoner og evner;
Kognitiv: evnen til å analysere og vurdere virkningen av miljøfaktorer, risikofaktorer på helse, konsekvensene av menneskelige aktiviteter i økosystemer, virkningen av egne handlinger på levende organismer og økosystemer; fokus på kontinuerlig utvikling og selvutvikling; evnen til å arbeide med ulike informasjonskilder, transformere den fra en form til en annen, sammenligne og analysere informasjon, trekke konklusjoner, forberede meldinger og presentasjoner.
Forskrift: evnen til å organisere selvstendig oppfyllelse av oppgaver, evaluere riktigheten av arbeidet, refleksjon over deres aktiviteter.
Kommunikativ: dannelsen av kommunikativ kompetanse i kommunikasjon og samarbeid med jevnaldrende, forståelse av kjennetegn ved kjønnssosialisering i ungdomsårene, sosialt nyttig, pedagogisk, forskning, kreativ og andre typer aktivitet.
teknologier : Helsebevaring, problembasert, utviklende læring, gruppeaktiviteter
Aktiviteter (innholdselementer, kontroll)
Dannelse av studentenes arbeidsevner og evner til å strukturere og systematisere det studerte faginnholdet: kollektivt arbeid - studere teksten og illustrasjonsmateriale sammenstilling av tabellen "Systematiske flercellede grupper" med råd fra student-eksperter med påfølgende selvundersøkelse; par- eller gruppeutførelse av laboratoriearbeid med råd fra en lærer, etterfulgt av en gjensidig sjekk; selvstendig arbeid med det studerte materialet.
Planlagte resultater
Emne
forstå betydningen av biologiske termer;
beskrive strukturelle trekk og grunnleggende livsprosesser til dyr av ulike systematiske grupper; å sammenligne de strukturelle egenskapene til protozoer og flercellede dyr;
å gjenkjenne organer og organsystemer til dyr fra forskjellige systematiske grupper; sammenligne og forklare årsakene til likhetene og forskjellene;
å etablere forholdet mellom funksjonene i strukturen til organer og funksjonene de utfører;
gi eksempler på dyr fra ulike systematiske grupper;
å skille i figurer, tabeller og naturlige gjenstander de viktigste systematiske gruppene av protozoer og flercellede dyr;
karakterisere utviklingsretningen til dyreverdenen; gi bevis på utviklingen av dyreverdenen;
Metasubject UUD
Kognitiv:
arbeide med forskjellige informasjonskilder, analysere og evaluere informasjon, transformere den fra en form til en annen;
utarbeide sammendrag, ulike typer planer (enkle, komplekse, etc.), strukturere undervisningsmateriell, gi begrepsdefinisjoner;
gjennomføre observasjoner, sette opp elementære eksperimenter og forklare de oppnådde resultatene;
sammenligne og klassifisere, uavhengig velge kriteriene for de spesifiserte logiske operasjonene;
bygge logiske resonnementer, inkludert etablering av årsak-og-virkning-forhold;
lage skjematiske modeller som fremhever de essensielle egenskapene til objekter;
finne mulige kilder til nødvendig informasjon, søke etter informasjon, analysere og evaluere påliteligheten;
Forskrift:
organisere og planlegge pedagogiske aktiviteter - for å bestemme formålet med arbeidet, rekkefølgen av handlinger, angi oppgaver, forutsi resultatene av arbeidet;
fremme uavhengig alternativer for å løse de tildelte oppgavene, forutse de endelige resultatene av arbeidet, velg midlene for å oppnå målet;
arbeid i henhold til planen, kontroller handlingene dine mot målet og korriger om nødvendig feil selv;
eie det grunnleggende om selvkontroll og selvevaluering for å ta beslutninger og ta informerte valg i pedagogiske, kognitive og pedagogiske og praktiske aktiviteter;
Kommunikativ:
lytte og delta i dialog, delta i kollektiv diskusjon av problemer;
integrere og bygge produktiv interaksjon med jevnaldrende og voksne;
bruke talemidler tilstrekkelig for diskusjon og argumentasjon av deres posisjon, sammenligne ulike synspunkter, argumentere deres synspunkt, forsvare deres posisjon.
Personlig UUD
Dannelse og utvikling av kognitiv interesse for studiet av biologi og historien om utviklingen av kunnskap om naturen
Resepsjoner: analyse, syntese, inferens, oversettelse av informasjon fra en type til en annen, generalisering.
Enkle konsepter
Konseptet med "strømkrets", retningen til strømningen av energi i strømforsyningskretsene; konsepter: biomassepyramide, energipyramide
I løpet av timene
Lære nytt stoff(lærerens historie med samtaleelementer)
Forholdet mellom komponentene i biocenosen og deres tilpasningsevne til hverandre
Hver biocenose er preget av en viss sammensetning av komponenter - forskjellige arter av dyr, planter, sopp, bakterier. Nære relasjoner opprettholdes mellom disse levende organismene i biocenosen. De er ekstremt forskjellige og koker hovedsakelig ned til å skaffe mat, bevare liv, evnen til å produsere avkom, til å erobre et nytt boareal.
Organismer av forskjellige arter i biocenosen er preget av mat, eller trofiske, forbindelser: i habitatet, egenskapene til materialet som brukes, spredningsmetoden.
Matforbindelser til dyr manifesteres direkte og indirekte.
Direkte forbindelser kan spores i ferd med å spise maten av dyr.
Hare som fôrer på vårgress; en bie som samler nektar fra planteblomster; bearbeiding av møkkbiller avføring av tamme og ville hovdyr; fiskeiglen, som har festet seg til den slimete overflaten av fiskedekselet, er eksempler på eksistensen av direkte trofiske lenker.
Indirekte trofiske koblinger er også forskjellige., som oppstår på grunnlag av aktiviteten til en type, og bidrar til fremveksten av tilgang til mat for en annen type. Larver av nonner og silkeormer spiser furu nåler, svekker deres beskyttende egenskaper og gir barkbillene til å kolonisere trær.
Tallrike i biocenoser er koblingene til dyr for å finne forskjellige byggematerialer for bygging av boliger - reir av fugler, maurtuer av maur, termitthauger av termitter, jaktnett av rovlarver av caddisfluer og edderkopper, fangsttrakter av maurløver, dannelse av kapsel ootecs beregnet for beskyttelse og utvikling av avkom av kvinnelige kakerlakker, honeycomb bier. Eremittkrepsen i løpet av livet, mens den vokser, endrer gjentatte ganger små skjell av bløtdyr til større, som tjener til å beskytte den myke magen. For konstruksjonen av strukturene deres bruker dyr forskjellige materialer - dun og fuglefjær, ull fra pattedyr, tørket gress, kvister, sandkorn, fragmenter av skjell av bløtdyr, utskillelsesprodukter av forskjellige kjertler, voks og småstein.
Linker som letter spredning eller spredning av en art av en annen er også bredt representert i naturen og menneskelivet. Mange arter av flått beveger seg fra ett sted til et annet, og fester seg til kroppen til humler, neshornbiller. Transport av frukt og grønnsaker av mennesker bidrar til spredning av skadedyrene deres. Å reise på skip og tog hjelper gnagere, dipteraner og andre dyr å finne seg til rette. Interessen for å holde eksotiske dyr har ført til at de lever på nesten alle kontinenter, om enn under kunstige forhold. Mange av dem har tilpasset seg for å avle i fangenskap.
Langsiktig sameksistens av forskjellige arter i biocenosen fører til deling av matressurser mellom dem. Dette reduserer konkurransen om mat og fører til spesialisering innen ernæring. For eksempel kan innbyggerne i biocenosen deles inn i økologiske grupper i henhold til de dominerende matvarene.
Forholdet mellom organismer i biocenoser
Individer av forskjellige arter eksisterer ikke i biocenoser isolert; de inngår ulike direkte og indirekte relasjoner. De er vanligvis delt inn i fire typer: trofisk, tonic, forisk og fabrikk.
Trofiske forhold oppstår når en art i biocenosen lever av en annen (enten dens døde rester, eller produktene av dens vitale aktivitet). En marihøne som spiser bladlus, en ku i en eng som spiser gress, en ulv som jakter på en hare er alle eksempler på direkte trofiske forhold mellom arter.
Når to arter konkurrerer, oppstår det et indirekte trofisk forhold mellom dem på grunn av matressursen. Så ulven og reven inngår indirekte trofiske forbindelser når de bruker en så vanlig matressurs som haren.
Overføringen av plantefrø utføres vanligvis ved hjelp av spesielle enheter. Dyr kan passivt fange dem. Dermed kan burdock- eller burdockfrø feste seg til ullen til store pattedyr med tornene og transporteres over lange avstander.
Ufordøyd frø som har gått gjennom fordøyelseskanalen til dyr, oftest fugler, overføres aktivt. For eksempel, i tårn, klekkes omtrent en tredjedel av frøene som egnet for spiring. I en rekke tilfeller har tilpasningen av planter til zoochoria gått så langt at spiringen øker i frø som har gått gjennom tarmen til fugler og utsettes for virkningen av fordøyelsessaft. Insekter spiller en viktig rolle i overføringen av soppsporer.
Phorezia dyr– Dette er en passiv spredningsmåte, iboende i arter som krever overføring fra en biotop til en annen for normalt liv. Larvene til en rekke flått, som er på andre dyr, for eksempel insekter, setter seg ved hjelp av andres vinger. Møkkbiller er noen ganger ikke i stand til å senke elytra på grunn av midd som er tett akkumulert på kroppen. Fugler overfører ofte små dyr eller eggene deres på fjær og poter, samt cyster av protozoer. Kaviar av enkelte fisk tåler for eksempel tørking i to uker. Ganske fersk bløtdyrkaviar ble funnet på bena til en and som ble skutt i Sahara, 160 km fra nærmeste reservoar. På korte avstander kan vannfugler bære til og med fiskeyngel som ved et uhell faller ned i fjærdrakten.
Fabrikktilkoblinger- en type biopenotisk forhold der individer av en art bruker avfallsprodukter, døde levninger eller til og med levende individer av en annen art for sine strukturer. For eksempel bygger fugler reir av tørre kvister, gress, pattedyrhår osv. Caddis-larver bruker biter av bark, sandkorn, fragmenter eller skjell med levende bløtdyr til konstruksjon.
Av alle typer biotiske forhold mellom arter i biocenosen, er aktuelle og trofiske forhold av størst betydning, siden de holder organismer av forskjellige arter nær hverandre, og forener dem til ganske stabile samfunn (biocenoser) av ulik skala.
Selvstendig arbeid
1. Forholdet mellom komponentene i biocenosen
| Typer forhold mellom organismer i biocenosen | |
Typer forhold mellom organismer i akvariet
Selvstendig arbeid av studenter på oppgaver:
vurdere og identifisere organismene som bor i akvariet;
navngi typene forhold som eksisterer mellom innbyggerne i akvariet;
forklare hvordan innbyggerne i akvariet er tilpasset hverandre.
Svar på spørsmålene
Spørsmål 1. Hvilke biocenoser i ditt område kan tjene som eksempel på sammenkobling av komponenter?
Spørsmål 2. Gi eksempler på sammenhenger mellom komponentene i biocenosen i akvariet. Akvariet kan sees på som en modell for biocenose. Selvfølgelig, uten menneskelig innblanding, er eksistensen av en slik kunstig biocenose praktisk talt umulig, men under visse betingelser kan dens maksimale stabilitet oppnås. Produsenter i et akvarium er alle typer planter – fra mikroskopiske alger til blomstrende planter. Planter produserer i løpet av livet primært organisk materiale under påvirkning av lys og frigjør oksygen, som er nødvendig for respirasjonen til alle innbyggerne i akvariet. Økologiske planteprodukter brukes praktisk talt ikke i akvarier, siden akvarier som regel ikke inneholder dyr som er første-ordens forbrukere. En person tar seg av ernæringen til forbrukere av andre orden - fisk - med passende tørr eller levende mat. Svært sjelden inneholder akvarier rovfisk som kan spille rollen som tredje-ordens forbrukere. Ulike representanter for bløtdyr og noen mikroorganismer som behandler avfallsproduktene til innbyggerne i akvariet kan betraktes som nedbrytere som bor i akvariet. I tillegg utfører en person arbeidet med å rense organisk avfall i biocenosen til akvariet.
Spørsmål 3. Bevis at i et akvarium er det mulig å vise alle typer tilpasningsevne av komponentene til hverandre... I et akvarium er det mulig å vise alle typer tilpasningsevne av komponentene til hverandre bare under forhold med svært store volumer og med minimal menneskelig innblanding. For dette er det nødvendig helt fra begynnelsen å ta vare på alle hovedkomponentene i biocenosen. Gi mineralernæring til planten; organisere lufting av vann, fylle akvariet med planteetende dyr, hvis antall kan gi mat til de forbrukerne av 1. orden som vil spise dem; å plukke opp rovdyr og til slutt dyr som utfører funksjonene til nedbrytere.
Forholdorganismer.
PresentasjonForholdmellomorganismer
Presentasjon Typer relasjoner mellom organismer
Presentasjonsforhold mellom organismer og forskning
Ressurser
Biologi. Dyr. Klasse 7 lærebok for generell utdanning. institusjoner / V. V. Latyushin, V. A. Shapkin.
Aktive formerogbiologi undervisningsmetoder: Dyr. Kp. for læreren: Fra arbeidserfaring, —M.:, Opplysning. Molis S. S .. Molis S. A
Arbeidsprogram i biologi, klasse 7 for læremidlene til V.V. Latyushina, V.A. Shapkina (Moskva: Bustard).
V.V. Latyushin, E. A. Lamekhova. Biologi. 7. klasse. Arbeidsbok til læreboka V.V. Latyushina, V.A. Shapkin "Biologi. Dyr. 7. klasse". - M .: Bustard.
Zakharova N. Yu. Kontroll- og verifiseringsarbeid i biologi: til læreboken til V. V. Latyushin og V. A. Shapkin “Biology. Dyr. Grad 7 "/ N. Yu. Zakharova. 2. utg. - M .: Forlag "Eksamen"
Være for presentasjoner
I naturen er alle levende organismer i konstant forhold til hverandre. Hva heter det? Biocenose er en etablert kombinasjon av mikroorganismer, sopp, planter og dyr, som har dannet seg historisk på et relativt homogent livsrom. Dessuten er alle disse levende organismene ikke bare forbundet med hverandre, men også med miljøet. Biocenose kan eksistere både på land og i vann.
Opprinnelsen til begrepet
For første gang ble konseptet brukt av den kjente tyske botanikeren og zoologen Karl Moebius i 1877. Han brukte det til å beskrive helheten og slektskapene til organismer som bor i et bestemt territorium, som kalles en biotop. Biocenose er et av hovedobjektene for moderne økologiforskning.
Essensen av forholdet
Biocenose er et forhold som har oppstått på grunnlag av den biogene syklusen. Det er han som gir det under bestemte forhold. Hva er strukturen til biocenosen? Dette dynamiske og selvregulerende systemet består av følgende sammenkoblede komponenter:
- Produsenter (aftotrofer), som er produsenter av organiske stoffer fra uorganiske. Noen bakterier og planter, i prosessen med fotosyntese, konverterer solenergi og syntetiserer organisk materiale, som konsumeres av levende organismer, kalt heterotrofer (forbrukere, reduksjonsmidler). Produsenter fanger opp karbondioksid fra atmosfæren som andre organismer frigjør og produserer oksygen.
- Forbruksvarer som er hovedforbrukerne av organiske stoffer. Planteetere spiser plantemat, som igjen blir et måltid for kjøttetende rovdyr. Takket være fordøyelsesprosessen utfører forbrukerne den primære malingen av organisk materiale. Dette er den innledende fasen av dens oppløsning.
- Reduksjonsmidler som bryter ned organisk materiale fullstendig. De kaster avfall og lik fra produsenter og forbrukere. Reduksjonsmidler er bakterier og sopp. Resultatet av deres vitale aktivitet er mineralske stoffer, som igjen konsumeres av produsenter.
Dermed er det mulig å spore alle leddene i biocenosen.
Enkle konsepter
Alle medlemmer av samfunnet av levende organismer kalles vanligvis visse termer avledet fra greske ord:
- et sett med planter i et bestemt område - fytocenose;
- alle arter av dyr som lever i samme område - zoocenose;
- alle mikroorganismer som lever i en biocenose er en mikrobocenose;
- fellesskap av sopp - mycocenosis.
Kvantitative indikatorer
De viktigste kvantitative indikatorene for biocenoser:
- biomasse, som er den totale massen av alle levende organismer under spesifikke naturlige forhold;
- biologisk mangfold, som er det totale antallet arter i en biocenose.
Biotop og biocenose
I den vitenskapelige litteraturen brukes ofte begreper som «biotop», «biocenose». Hva betyr de og hvordan skiller de seg fra hverandre? Faktisk kalles hele settet av levende organismer som utgjør et spesifikt økologisk system vanligvis et biotisk samfunn. Biocenosis har samme definisjon. Dette er et sett med populasjoner av levende organismer som lever i et spesifikt geografisk område. Den skiller seg fra andre i en rekke kjemiske (jord, vann) og fysiske (solinnstråling, høyde, arealstørrelse) indikatorer. Området i det abiotiske miljøet okkupert av biocenosen kalles en biotop. Så begge disse konseptene brukes til å beskrive samfunn av levende organismer. Biotop og biocenose er med andre ord praktisk talt det samme.
Struktur
Det finnes flere typer biocenosestrukturer. De karakteriserer den alle etter forskjellige kriterier. Disse inkluderer:
- Den romlige strukturen til biocenosen, som er delt inn i 2 typer: horisontal (mosaikk) og vertikal (lagdelt). Det karakteriserer levekårene til levende organismer under spesifikke naturlige forhold.
- Artsstrukturen til biocenosen, som er ansvarlig for et visst mangfold av biotopen. Det er en samling av alle populasjonene som utgjør den.
- Trofisk struktur av biocenose.
Mosaikk og lagdelt
Den romlige strukturen til biocenosen bestemmes av plasseringen av levende organismer av forskjellige arter i forhold til hverandre i horisontale og vertikale retninger. Lagdeling sikrer den mest komplette bruken av miljøet og en jevn fordeling av utsikten langs vertikalen. Takket være dette oppnås deres maksimale produktivitet. Så i alle skoger skilles følgende nivåer ut:
- terrestrisk (moser, lav);
- gresskledd;
- busk;
- arboreal, inkludert trær av første og andre størrelse.
Det tilsvarende arrangementet av dyr er lagt på lag. På grunn av den vertikale strukturen til biocenosen, får planter mest mulig ut av lysstrømmen. Så i de øvre lagene vokser lyselskende trær, og i de nedre sjikt skyggetolerante. Ulike horisonter skilles også i jorda, avhengig av graden av metning med røtter.
Under påvirkning av vegetasjon skaper skogbiocenosen sitt eget mikromiljø. I den observeres ikke bare en økning i temperaturen, men også en endring i luftens gasssammensetning. Slike transformasjoner av mikromiljøet favoriserer dannelse og lagdeling av fauna, inkludert insekter, dyr og fugler.
Den romlige strukturen til biocenosen er også mosaikk. Dette begrepet refererer til den horisontale variasjonen av flora og fauna. Mosaicitet i området avhenger av variasjonen av arter og deres kvantitative forhold. Den er også påvirket av jord- og landskapsforhold. Ofte skaper en person en kunstig mosaikk, hogger ned skog, drenerer sumper, etc. På grunn av dette dannes nye samfunn i disse territoriene.
Mosaicitet er iboende i nesten alle fytocenoser. Innenfor deres grenser skilles følgende strukturelle enheter ut:
- Konsortier, som er en samling av arter forent av aktuelle og trofiske forbindelser og avhengig av kjernen i denne grupperingen (sentralt medlem). Oftest er grunnlaget en plante, og dets komponenter er mikroorganismer, insekter, dyr.
- Sinusia, som er en gruppe arter i phytocenosis, som tilhører nært beslektede livsformer.
- Pakker som representerer den strukturelle delen av den horisontale delen av biocenosen, som skiller seg fra dens andre komponenter i sammensetning og egenskaper.
Romlig strukturering av fellesskapet
Insekter er et godt eksempel for å forstå vertikal lagdeling i levende ting. Blant dem er det slike representanter:
- jordboere - geobia;
- innbyggere i overflatelaget på jorden - herpetobias;
- briobia som lever i moser;
- lokalisert i phyllobia urt;
- aerobe trær og busker.
Horisontal strukturering er forårsaket av en rekke forskjellige årsaker:
- abiogen mosaikk, som inkluderer faktorer av livløs natur, som organiske og uorganiske stoffer, klima;
- fytogene, assosiert med veksten av planteorganismer;
- eolian-phytogenic, som er en mosaikk av abiotiske og fytogene faktorer;
- biogen, assosiert først og fremst med dyr som er i stand til å grave bakken.
Artsstruktur av biocenose
Antall arter i en biotop avhenger direkte av motstanden til klimaet, levetiden og produktiviteten til biocenosen. Så for eksempel i en regnskog vil en slik struktur være mye bredere enn i en ørken. Alle biotoper skiller seg fra hverandre i antall arter som bor i dem. De mest tallrike biogeocenosene kalles dominerende. I noen av dem er det rett og slett umulig å bestemme det nøyaktige antallet levende vesener. Vanligvis bestemmer forskere antallet forskjellige arter som er konsentrert i et bestemt område. Denne indikatoren karakteriserer biotopens artsrikdom.
Denne strukturen gjør det mulig å bestemme den kvalitative sammensetningen av biocenosen. Ved sammenligning av områder av samme område bestemmes biotopens artsrikdom. I vitenskapen finnes det såkalte Gause-prinsippet (konkurranseutstenging). I samsvar med det antas det at hvis det i et homogent miljø er 2 typer lignende levende organismer sammen, vil en av dem under konstante forhold gradvis erstatte den andre. Samtidig utvikler de et konkurranseforhold.
Artsstrukturen til biocenosen inkluderer 2 begreper: "rikdom" og "mangfold". De er noe forskjellige fra hverandre. Dermed er artsrikdommen det generelle settet av arter som bor i samfunnet. Det er uttrykt av en liste over alle representanter for forskjellige grupper av levende organismer. Artsmangfold er en indikator som karakteriserer ikke bare sammensetningen av biocenosen, men også de kvantitative forholdene mellom dens representanter.
Forskere skiller mellom fattige og rike biotoper. Disse typene biocenose er forskjellige i antall samfunnsrepresentanter. Biotopens alder spiller en viktig rolle i dette. Således inkluderer unge samfunn som begynte å danne seg relativt nylig et lite sett med arter. Hvert år kan antallet levende ting i den øke. De fattigste er menneskeskapte biotoper (grønnsakshager, frukthager, åkre).
Trofisk struktur
Samspillet mellom ulike organismer som har sin bestemte plass i syklusen av biologiske stoffer kalles den trofiske strukturen til biocenosen. Den består av følgende komponenter:
Funksjoner av biocenoser
Populasjoner og biocenoser er gjenstand for nøye studier. Forskere har derfor slått fast at de fleste akvatiske og nesten alle terrestriske biotoper inneholder mikroorganismer, planter og dyr. De etablerte følgende trekk: Jo større forskjellen er mellom to nabobiocenoser, jo mer heterogene er forholdene ved grensene deres. Det ble også funnet at antallet av en gruppe organismer i en biotop i stor grad avhenger av deres størrelse. Med andre ord, jo mindre individet er, jo større er antallet av denne arten. Det ble også slått fast at grupper av levende skapninger av ulik størrelse lever i en biotop i ulike skalaer av tid og rom. Så livssyklusen til noen encellede organismer finner sted innen en time, og for et stort dyr - innen tiår.
Antall arter
I hver biotop skilles det ut en gruppe grunnarter, de mest tallrike i hver størrelsesklasse. Det er forbindelsene mellom dem som er avgjørende for biocenosens normale liv. De artene som er dominerende i antall og produktivitet anses å være de dominerende i dette samfunnet. De dominerer den og er kjernen i denne biotopen. Et eksempel er bluegrass-gresset, som opptar maksimalt areal i et beite. Hun er hovedprodusenten av dette fellesskapet. I de rikeste biocenosene er nesten alltid alle typer levende organismer få i antall. Så selv i tropene finnes det sjelden flere identiske trær i ett lite område. Siden slike biotoper utmerker seg ved deres høye stabilitet, er utbrudd av massereproduksjon av noen representanter for flora eller fauna sjeldne i dem.
Alle arter i samfunnet utgjør dets biologiske mangfold. Biotopen har visse prinsipper. Som regel inkluderer den flere hovedarter med høy overflod, og et stort antall sjeldne arter, preget av et ubetydelig antall representanter. Dette biologiske mangfoldet er grunnlaget for likevektstilstanden til et bestemt økosystem og dets bærekraft. Det er takket være ham at en lukket syklus av biogener (næringsstoffer) oppstår i biotopen.
Kunstige biocenoser
Biotoper dannes ikke bare naturlig. I livet sitt har folk lenge lært å skape fellesskap med eiendommer som er nyttige for oss. Eksempler på menneskeskapt biocenose:
- menneskeskapte kanaler, reservoarer, dammer;
- beite og åker for landbruksvekster;
- drenerte sumper;
- fornybare hager, parker og lunder;
- feltbeskyttende skogplantasjer.
MBOU Shakhunskaya ungdomsskole nummer 14
ESSAY
FORHOLDET TIL BIOCENOSES-KOMPONENTER OG DERES EGNETHET TIL HVERANDRE
Fullført av student
7 B klasse
Vorontsov Maxim
Shakhunya
2016 år
Solen skinner;
Lufttemperatur +14 0 C;
Relativ luftfuktighet - 50%;
Vindretning - sørvest;
Nedbør - ingen nedbør.
***VÅR***
Beundre våren som kommer
Kraner flyr i en campingvogn,
Dagen drukner i lyst gull,
Og bekkene rasler gjennom ravinene.
Gjestene vil snart samles
Hvor mange reir de vil forstå, se!
Det som høres ut, sangene vil flyte
Dag-dag fra daggry til daggry.
I. S. Nikitin
*** VÅREN KOMMER ***
Våren kommer! Våren kommer!
Og skogen står på tå
Opplyst av stråler.
Våren er i ferd med å komme nå
Og slå på det grønne lyset!
Pilen er helt luftig
Spre ut i en sirkel;
Luftig vår igjen
Hun blåste en vinge.
A. Fet
Agrocenose og biocenose
BIOCENOSIS ("bio" fra det greske "bios" - "liv" og fra det greske "koinos" - "generelt") (cenosis), et sett med planter, dyr og mikroorganismer som bor i et gitt område med land eller vann kroppen og er preget av visse forhold seg imellom og egnethet til miljøforhold.
Enhver biocenose utvikler seg og utvikler seg. Planter spiller en ledende rolle i prosessen med å endre terrestriske biocenoser, men deres aktivitet er uatskillelig fra aktiviteten til andre komponenter i systemet, og biocenosen lever og endrer seg alltid som en helhet. Endringen går i visse retninger, og varigheten av eksistensen av ulike biocenoser er svært forskjellig. Et eksempel på en endring i et utilstrekkelig balansert system er gjengroing av Samarikha-dammen. På grunn av mangel på oksygen i bunnlagene av vann, forblir en del av det organiske materialet uoksidert og brukes ikke i den videre sirkulasjonen. I kystsonen samler seg rester av vannvegetasjon og danner torvavsetninger. Dammen vokser grunt. Kystvannvegetasjon sprer seg mot midten av dammen og det dannes torvavsetninger. Den omkringliggende terrestriske vegetasjonen beveger seg gradvis mot stedet for reservoaret.
Påvirkning av menneskelig aktivitet på biocenose; aktiviteter som må utføres for å beskytte den.
I det siste har mennesket blitt veldig aktivt med å påvirke biocenosens liv. Den økonomiske aktiviteten til mennesker er en kraftig faktor i transformasjonen av naturen. Som et resultat av denne aktiviteten dannes særegne biocenoser. Disse inkluderer for eksempel agrocenoser, som er kunstige biocenoser som oppstår som et resultat av menneskelig økonomisk aktivitet. Eksempler er kunstig skapte åkre, plener, blomsterbed. Menneskeskapte kunstige biocenoser krever utrettelig oppmerksomhet og aktiv intervensjon i deres liv. Selvfølgelig er det mange likheter og forskjeller i kunstige og naturlige biocenoser, men vi skal ikke dvele ved dette. Mennesket påvirker også livet til naturlige biocenoser, men selvfølgelig ikke så mye som på agrocenoser. Et eksempel er skogbruket vårt, dyrking av frøplanter i en barnehage for planting av unge trær. Det skapes massesamfunn som fremmer bevaring og beskyttelse av miljøet, som det "grønne" samfunnet osv.
Biocenose sammensetning
Blant de mest karakteristiske og spesifikke egenskapene til det biologiske miljøet i parken, bør følgende bemerkes: alvorlighetsgraden av lukkede baldakiner av flere lag med trær og busker, dvergbusker og urteaktige planter og andre representanter for floraen til bunndekket i store områder; tilstedeværelsen av et grunnlag av skogsøppel og søppel som bare er iboende i parken; tilstedeværelsen av forskjellige svært verdifulle typer capsopp (hvit, boletus, melkesopp, boletus, camelina, etc.). Alvorligheten av leddveksten av treartede arter med sopp eller alvorlighetsgraden av den såkalte mykotrofien til treartede arter; originaliteten til faunaen; mikroklima. I denne forbindelse er trær dyrket i et spesifikt biologisk miljø markant forskjellige fra trær av samme art som dyrkes i andre landskap. Trær som har vokst i parken er preget av rette, godt ryddede for greiner, helved i form nær sylinderen og høye stammer; smal, høyt hevet, sparsom med tynne kvister og grener og kroner lukket sammen.
Jordære ære i plantesamfunnet
Arter som tilhører samme plantesamfunn har ulike livsformer. Dermed vokser trær, busker, flerårige og ettårige gress i parken. Ulike arter i samme samfunn befinner seg i ulike lys-, fuktighets- og mineralnæringsforhold.
I de beste lysforholdene i parken er det trær som bringer kronene til lyset. De utgjør det øvre, eller første, nivået i samfunnet.
Jegtier - de høyeste trærne (vortebjørk, ask, poppel, gran, norsk lønn, vanlig lind).
Under dem, under forhold med noe svekket belysning, veksten av lavere bergarter.
IItier - trær som ligger under (tatarisk lønn, fjellaske, fuglekirsebær).
Under trelagene er det en undervekst av busker.
IIIlag - busker (japansk spiraea, hunderose, tindved sprø, åker);
IVtier - urteaktige blomstrende planter og busker (smørblomstanemone, mor og stemor, plantain, brennesle, frokostblandinger, løvetann).
Vi observerer ikke moser og lav i det nederste, bakkebaserte femte sjiktet.
Under baldakinen til høye planter på jorden er det planterester, falne blader, tørre grener. Dette er et gressbed. Den er rik på mikroorganismer, først og fremst bakterier og sopp, som bryter ned døde planterester. Som et resultat av den vitale aktiviteten til bakterier og spesielt sopp, kommer næringsstoffer tilbake til jorden, og mengden humus i den øker.
Underjordisk hevn i plantesamfunnet.
Planterøtter er også ordnet i lag. Røttene til trærne utgjør det første underjordiske nivået. De trenger dypere enn andre planter ned i jorda, og når ofte grunnvannet. Følgelig befinner trær seg også i forhold med bedre vannforsyning, noe som er spesielt viktig i tørre år. Det sterke rotsystemet sørger for absorpsjon av mineraler i betydelige mengder. Det andre underjordiske laget består av røttene til lavtvoksende treslag, det tredje er røttene til busker, det fjerde er av urteaktige blomstrende planter, og det femte er rhizoidene til moser. Dermed er underjordisk jariness et speilbilde av den over bakken.
Næringskjede
Øyenstikkeren tok tak i sommerfuglen som sirkulerte rundt blomsten og sluker den i flukt. Snart ble selve øyenstikkeren froskens bytte. Når vi observerte, la vi merke til at flere og flere nye ledd er inkludert i næringskjeden - større rovdyr. Hver av dem opptrer først som en angriper, og blir deretter selv et offer, unntatt den som lukker kjeden. Han krøp opp til frosken og tok tak i henne før hun kunne se ham. Selv ble han snart et offer for en hauk, som la merke til ham fra en høyde. Det er her strømforsyningskjeden slutter.MED 
hema av en enkel næringskjede i biocenose
Alle levende ting i biocenosen er i kontinuerlig bevegelse, endring og utvikling. Planter vokser i størrelse, absorberer næringsstoffer fra miljøet, dyr, fugler, insekter løper, flyr, kryper, mater, formerer seg. I biocenosen utføres noe arbeid kontinuerlig, som det er nødvendig å bruke riktig energi og ha sin kilde for.
Kanalene som energien hele tiden strømmer gjennom samfunn kallesstrømkretser ... Hvert ledd i denne kjeden er en slags transformator som bruker noe av energien som opprinnelig ble akkumulert av planter til deres egen eksistens og reproduksjon, og overfører den til neste ledd.
Organismer som ikke er i stand til foto- og kjemosyntese, mottar energi fra solstråling indirekte - med plante- eller dyremat. Du kan bygge en klar sekvensiell kjede av overføring og transformasjon av energi fra en kobling til en annen. Så energien til solstråling omdannes av planten (produsenten) til energien til kjemiske bindinger av det organiske stoffet skapt av den, sistnevnte går til avhending av planteetende dyr (primærforbrukere) og overføres deretter til rovdyr ( sekundære forbrukere).
Dermed er den trofiske næringskjeden samtidig en energikjede. Selvfølgelig, i den virkelige biocenose er det mange arter av planter og dyr med lignende trofisme. Derfor kan næringskjeder så å si krysse hverandre og danne et næringsnett i biocenosen.
Den mest kompliserte kjeden av gjensidige relasjoner danner et stabilt system der det er en sirkulasjon av stoffer mellom dens levende og ikke-levende deler. Samarikha dam, parken erøkologiske systemer ... Dens levende elementer (vann med oksygen, karbondioksid, uorganiske salter oppløst i det er klassifisert som ikke-levende) er delt inn i grupper.
Den første gruppen - planter som lager organiske forbindelser fra enkle uorganiske stoffer. De mottar energi for denne syntesen fra solen.
Den andre gruppen - forbrukerorganismer: insekter, krepsdyr, fisk. Blant dem er de såkalte primære forbrukere, som lever av planter, og sekundære - kjøttetere, som lever av primære forbrukere.
Tredje gruppe organismer - bakterier og sopp som bryter ned organiske forbindelser, restene av døde organismer til enkle uorganiske stoffer som deretter brukes av grønne planter. Slik foregår stoffkretsløpet i økosystemet.
Tallrike i biocenoser er forbindelsene til dyr for å finne forskjellige byggematerialer for bygging av boliger - reir av fugler, maurtuer av maur, jaktnett av rovlarver av caddisfluer og edderkopper, jakttrakter av maurløver.
Produksjon:metabolske prosesser finner sted i parken, noen organismer dør ut, andre blir født, de lever av hverandre, hverandres produkter og så videre. Det er en konstant fungerende biologisk syklus i biosfæren, en rekke stoffer, en rekke former for energi sirkulerer hele tiden i biosfærens syklus. Fra denne syklusen kommer en del av det organiske materialet inn i jorda, til bunnen av reservoaret i vandige løsninger, brukes til å mineralisere mikroorganismer, etc.
Jeg skulle ønske at den velvillige holdningen til parken ble en landsdekkende uskreven lov for hver enkelt av oss, og at den grønne parken skulle fylle hele livet vårt med den uforlignelige gleden som bare dyrelivet gir et menneske.
Biocenosis (fra det greske bios - liv, koinos - generelt) er en organisert gruppe av sammenkoblede populasjoner av planter, dyr, sopp og mikroorganismer som lever sammen under de samme miljøforholdene.
Konseptet "biocenose" ble foreslått i 1877 av den tyske zoologen K. Moebius. Mobius, som studerte østersbanker, kom til den konklusjon at hver av dem er et samfunn av levende vesener, alle medlemmer av dem er nært beslektet. Biocenosis er et produkt av naturlig utvalg. Dens overlevelse, stabile eksistens i tid og rom avhenger av arten av interaksjonen mellom bestanddelpopulasjonene og er bare mulig med den obligatoriske ankomsten av solens strålende energi utenfra.
Hver biocenose har en spesifikk struktur, artssammensetning og territorium; den er preget av en viss organisering av matforbindelser og en viss type metabolisme
Men ingen biocenose kan utvikle seg alene, utenfor og uavhengig av omgivelsene. Som et resultat dannes visse komplekser, aggregater av levende og ikke-levende komponenter i naturen. De komplekse interaksjonene mellom deres individuelle deler støttes på grunnlag av allsidig gjensidig kondisjon.
Et rom med mer eller mindre homogene forhold bebodd av et eller annet samfunn av organismer (biocenose) kalles en biotop.
Med andre ord, en biotop er et sted for eksistens, habitat, biocenose. Derfor kan biocenosen betraktes som et historisk dannet kompleks av organismer, karakteristisk for en bestemt biotop.
Enhver biocenose danner en dialektisk enhet med en biotop, et biologisk makrosystem av enda høyere rang - biogeocenose. Begrepet "biogeocenosis" ble foreslått i 1940 av V. N. Sukachev. Det er praktisk talt identisk med begrepet "økosystem" som er mye brukt i utlandet, som ble foreslått i 1935 av A. Tensley. Det er en oppfatning at begrepet "biogeocenose" i mye større grad reflekterer de strukturelle egenskapene til det studerte makrosystemet, mens begrepet "økosystem" først og fremst er innebygd i dets funksjonelle essens. Faktisk er det ingen forskjell mellom disse begrepene. Utvilsomt, VN Sukachev, som formulerte konseptet "biogeocenosis", kombinerte i det ikke bare den strukturelle, men også den funksjonelle betydningen av makrosystemet. I følge V.N.Sukachev, biogeocenose- dette er et sett med homogene naturfenomener over en kjent utstrekning av jordens overflate- atmosfære, bergarter, hydrologiske forhold, vegetasjon, fauna, mikroorganismenes og jordsmonnets verden. Dette settet utmerker seg ved spesifikke interaksjoner mellom dets bestanddeler, deres spesielle struktur og en viss type metabolisme og energi mellom seg selv og med andre naturfenomener.
Biogeocenoser kan være av forskjellige størrelser. I tillegg er de veldig komplekse - noen ganger er det vanskelig å ta hensyn til alle elementene, alle koblingene i dem. Dette er for eksempel slike naturlige grupperinger som skog, innsjø, eng osv. Et eksempel på en relativt enkel og tydelig biogeocenose er en liten vannmasse, en dam. Dens ikke-levende komponenter inkluderer vann, stoffer oppløst i det (oksygen, karbondioksid, salter, organiske forbindelser) og jord - bunnen av reservoaret, som også inneholder et stort antall forskjellige stoffer. De levende komponentene i reservoaret er delt inn i produsenter av primærprodukter - produsenter (grønne planter), forbrukere - forbrukere (primære - planteetende dyr, sekundære - rovdyr, etc.) og ødeleggere - destruktorer (mikroorganismer) som bryter ned organiske forbindelser til uorganiske. . Enhver biogeocenose, uavhengig av dens størrelse og kompleksitet, består av disse hovedlenkene: produsenter, forbrukere, ødeleggere og komponenter av livløs natur, så vel som mange andre lenker. Forbindelser av forskjellige ordener oppstår mellom dem - parallelle og kryssende, sammenfiltrede og sammenvevde, etc.
Generelt er biogeocenosen en intern motstridende dialektisk enhet, som er i konstant bevegelse og endring. "Biogeocenose er ikke summen av biocenose og miljø," påpeker N. V. Dylis, "men et integrert og kvalitativt atskilt naturfenomen, som virker og utvikler seg i henhold til sine egne lover, hvis grunnlag er metabolismen av dens komponenter."
De levende komponentene i en biogeocenose, det vil si balanserte dyre- og plantesamfunn (biocenoser), er den høyeste formen for eksistens av organismer. De er preget av en relativt stabil sammensetning av fauna og flora og har et typisk sett av levende organismer som beholder sine hovedegenskaper i tid og rom. Stabiliteten til biogeocenoser støttes av selvregulering, det vil si at alle elementene i systemet eksisterer sammen, og ødelegger aldri hverandre fullstendig, men begrenser bare antallet individer av hver art til en viss grense. Det er derfor slike forhold historisk sett har utviklet seg mellom artene av dyr, planter og mikroorganismer som sikrer deres utvikling og holder deres reproduksjon på et visst nivå. Overbefolkning av en av dem kan av en eller annen grunn oppstå som et utbrudd av massereproduksjon, og da blir det eksisterende forholdet mellom artene midlertidig krenket.
For å forenkle studiet av biocenose, kan det betinget deles inn i separate komponenter: fytokoenose - vegetasjon, zookoenose - dyreverden, mikrobocenose - mikroorganismer. Men slik fragmentering fører til en kunstig og faktisk ukorrekt separasjon fra et enkelt naturlig kompleks av grupper som ikke kan eksistere uavhengig. Ingen habitat kan ha et dynamisk system som bare vil bestå av planter eller bare dyr. Biocenose, fytokenose og zookoenose bør betraktes som biologiske enheter av ulike typer og stadier. Dette synet gjenspeiler objektivt den virkelige situasjonen i moderne økologi.
Under betingelsene for vitenskapelig og teknologisk fremgang forvandler menneskelig aktivitet naturlige biogeocenoser (skoger, stepper). De erstattes av avlinger og planting av kulturplanter. Dette er hvordan spesielle sekundære agrobiogeocenoser, eller agrocenoser, dannes, hvis antall øker stadig på jorden. Agrocenoses er ikke bare jordbruksmarker, men også skoglybelter, beitemarker, kunstig fornybare skoger i lysninger og branner, dammer og reservoarer, kanaler og drenerte sumper. Agrobiocenoser av deres struktur er preget av et ubetydelig antall arter, men deres høye overflod. Selv om det er mange spesifikke trekk i strukturen og energien til naturlige og kunstige biocenoser, er det ingen skarpe forskjeller mellom dem. I naturlig biogeocenose er det kvantitative forholdet mellom individer av forskjellige arter gjensidig betinget, siden det har mekanismer som regulerer dette forholdet. Som et resultat etableres en stabil tilstand i slike biogeocenoser, og opprettholder de mest gunstige kvantitative proporsjonene av dens bestanddeler. Det er ingen slike mekanismer i kunstige agrocenoser, hvor en person fullstendig tok på seg ansvaret for å regulere forholdet mellom arter. Mye oppmerksomhet rettes mot studiet av strukturen og dynamikken til agrocenoser, siden det i overskuelig fremtid praktisk talt ikke vil være noen primære, naturlige biogeocenoser.
- Trofisk struktur av biocenose
Hovedfunksjonen til biocenoser - å opprettholde syklusen av stoffer i biosfæren - er basert på matforholdet mellom arter. Det er på dette grunnlaget at organiske stoffer syntetisert av autotrofe organismer gjennomgår flere kjemiske transformasjoner og til slutt returnerer til miljøet i form av uorganiske avfallsprodukter, som igjen er involvert i sirkulasjonen. Derfor, med alt mangfoldet av arter som utgjør ulike samfunn, inkluderer hver biocenose nødvendigvis representanter for alle de tre grunnleggende økologiske gruppene av organismer - produsenter, forbrukere og reduksjonsmidler ... Fullstendigheten av den trofiske strukturen til biocenoser er et aksiom for biocenologi.
Grupper av organismer og deres forhold i biocenoser
I henhold til deres deltakelse i den biogene sirkulasjonen av stoffer i biocenoser, skilles tre grupper av organismer ut:
1) Produsenter(produsenter) - autotrofe organismer som lager organiske stoffer fra uorganiske. Hovedprodusentene i alle biocenoser er grønne planter. Aktiviteten til produsenter bestemmer den første akkumuleringen av organisk materiale i biocenosen;
ForbrukJegrekkefølge.
Dette trofiske nivået er satt sammen av de direkte forbrukerne av primærproduksjon. I de mest typiske tilfellene, når sistnevnte er skapt av fotoautotrofer, er disse planteetende dyr. (fytofager). Artene og økologiske formene som representerer dette nivået er svært mangfoldige og tilpasset til å fôre på ulike typer plantemat. På grunn av det faktum at planter vanligvis er festet til underlaget, og vevet deres ofte er veldig sterkt, har mange fytofager utviklet en gnagende type munnapparat og ulike typer tilpasninger for maling og maling av mat. Dette er tannsystemer av typen gnagende og malende hos ulike planteetende pattedyr, kråsen til fugler, som er spesielt uttalt hos granetere, etc. n. Kombinasjonen av disse strukturene bestemmer evnen til å male fast mat. Gnagemunnapparatet er karakteristisk for mange insekter osv.
Noen dyr er tilpasset til å fôre på plantesaft eller blomsternektar. Denne maten er rik på kaloririke, lett fordøyelige stoffer. Det orale apparatet i artefôring på denne måten er ordnet i form av et rør, ved hjelp av hvilket flytende mat absorberes.
Tilpasninger til planteernæring finnes også på det fysiologiske nivået. De er spesielt uttalt hos dyr som lever av det grove vevet i de vegetative delene av planter, som inneholder en stor mengde fiber. I kroppen til de fleste dyr produseres ikke cellulolytiske enzymer, og nedbrytningen av fiber utføres av symbiotiske bakterier (og noen protozoer i tarmkanalen).
Forbrukene bruker delvis mat for å støtte livsprosesser ("pustekostnader"), og delvis bygger sin egen kropp på dens grunnlag, og utfører dermed det første, grunnleggende stadiet av transformasjonen av organisk materiale syntetisert av produsenter. Prosessen med å skape og akkumulere biomasse på forbrukernivå omtales som , sekundære produkter.
ForbrukIIrekkefølge.
Dette nivået forener dyr med et kjøttetende kosthold. (zoofager). Vanligvis regnes alle rovdyr i denne gruppen, siden deres spesifikke egenskaper praktisk talt ikke avhenger av om byttet er fytofag eller kjøttetende. Men strengt tatt bør forbrukere av andre orden betraktes som bare rovdyr som lever av planteetende dyr og følgelig representerer det andre stadiet av transformasjonen av organisk materiale i næringskjedene. De kjemiske stoffene som vevet til en dyreorganisme er bygget av er ganske homogene, derfor har transformasjonen under overgangen fra ett nivå av forbrukere til et annet ikke en så grunnleggende karakter som transformasjonen av plantevev til dyr.
Med en mer forsiktig tilnærming bør nivået av forbrukere av den andre orden deles inn i undernivåer i henhold til retningen til strømmen av materie og energi. For eksempel, i den trofiske kjeden "korn - gresshopper - frosker - slanger - ørn" utgjør frosker, slanger og ørner påfølgende undernivåer av forbrukere av andre orden.
Zoofager er preget av deres spesifikke tilpasninger til kostholdets natur. For eksempel er munnstykkene deres ofte tilpasset for å gripe og holde levende byttedyr. Når man fôrer på dyr med tette beskyttelsesdeksler, utvikles tilpasninger for deres ødeleggelse.
På det fysiologiske nivået uttrykkes tilpasningene til zoofager først og fremst i spesifisiteten til virkningen av enzymer "innstilt" til fordøyelsen av mat av animalsk opprinnelse.
ForbrukIIIrekkefølge.
De viktigste i biocenoser er trofiske lenker. På grunnlag av disse koblingene av organismer i hver biocenose, skilles de såkalte næringskjedene ut, som oppstår som et resultat av komplekse matforhold mellom plante- og dyreorganismer. Næringskjeder forener, direkte eller indirekte, en stor gruppe organismer til et enkelt kompleks forbundet med hverandre av forholdet: mat - forbruker. En næringskjede består vanligvis av flere ledd. Organismene i det neste leddet spiser organismene til det forrige leddet, og dermed gjennomføres kjedeoverføringen av energi og materie, som er grunnlaget for stoffkretsløpet i naturen. Ved hver overføring fra lenke til lenke går det meste (opptil 80 - 90%) av den potensielle energien tapt, forsvunnet i form av varme. Av denne grunn er antallet ledd (typer) i næringskjeden begrenset og overstiger vanligvis ikke 4-5.
Et skjematisk diagram av næringskjeden er vist i fig. 2.
Her er grunnlaget for næringskjeden bygd opp av arter - produsenter - autotrofe organismer, hovedsakelig grønne planter som syntetiserer organisk materiale (bygger kroppen sin av vann, uorganiske salter og karbondioksid, assimilerer energien til solstråling), samt svovel, hydrogen og andre bakterier som bruker energien til oksidasjon av kjemikalier til syntese av organiske stoffer. De neste leddene i næringskjeden er okkupert av arts-forbrukere-heterotrofe organismer som konsumerer organisk materiale. Primærforbrukere er planteetende dyr som lever av gress, frø, frukt, underjordiske deler av planter - røtter, knoller, løker og til og med tre (noen insekter). Sekundære forbrukere inkluderer rovdyr. Rovdyrene er på sin side delt inn i to grupper: livnærer seg av masse små byttedyr og aktive rovdyr, som ofte angriper byttedyr som er større enn rovdyret selv. Samtidig har både planteetende og kjøttetende dyr et blandet kosthold. For eksempel, selv med en overflod av pattedyr og fugler, spiser mår og sobler også frukt, frø og pinjekjerner, og planteetende dyr spiser en viss mengde animalsk mat, og får dermed de essensielle aminosyrene av animalsk opprinnelse de trenger. Fra produsentnivå er det to nye måter å bruke energi på. For det første brukes det av planteetere (fytofager), som direkte spiser levende vev av planter; for det andre forbruker de saprofager i form av allerede dødt vev (for eksempel under nedbrytning av skogsøppel). Organismer kalt saprofager, hovedsakelig sopp og bakterier, får den nødvendige energien ved å bryte ned dødt organisk materiale. Følgelig er det to typer næringskjeder: beite- og nedbrytningskjeder, fig. 3.
Det bør understrekes at matråtekjeder er like viktige som beitekjeder. På land begynner disse kjedene med dødt organisk materiale (blader, bark, greiner), i vann - døde alger, fekalt materiale og andre organiske rester. Organiske rester kan bli fullstendig konsumert av bakterier, sopp og små dyr - saprofager; i dette tilfellet frigjøres gass og varme.
Hver biocenose har vanligvis flere næringskjeder, som i de fleste tilfeller er intrikat sammenvevd.
Kvantitative egenskaper ved biocenose: biomasse, biologisk produktivitet.
Biomasse og biocenose produktivitet
Mengden levende stoff fra alle grupper av plante- og dyreorganismer kalles biomasse. Hastigheten av biomasseproduksjon er preget av produktiviteten til biocenosen. Skille mellom primær produktivitet - plantebiomasse dannet per tidsenhet under fotosyntese, og sekundær - biomasse produsert av dyr (forbrukere) som konsumerer primærproduksjon. Sekundærproduksjon dannes som et resultat av bruk av energi lagret av autotrofer av heterotrofe organismer.
Produktivitet uttrykkes vanligvis i form av masse per år i form av tørrstoff per arealenhet eller volum, som varierer betydelig mellom plantesamfunn. For eksempel produserer 1 hektar furuskog 6,5 tonn biomasse per år, og en sukkerrørplantasje - 34-78 tonn Generelt er primærproduktiviteten til verdens skoger den høyeste sammenlignet med andre formasjoner. En biocenose er et historisk dannet kompleks av organismer og er en del av et mer generelt naturlig kompleks - et økosystem.
Regel for økologiske pyramider.
Alle arter som utgjør næringskjeden lever av det organiske materialet skapt av grønne planter. Samtidig er det en viktig regularitet knyttet til effektiviteten av bruk og konvertering av energi i ernæringsprosessen. Dens essens er som følger.
Bare rundt 0,1 % av energien som mottas fra solen er bundet i prosessen med fotosyntese. Men på grunn av denne energien kan flere tusen gram tørt organisk materiale per 1 m2 per år syntetiseres. Mer enn halvparten av energien knyttet til fotosyntese forbrukes umiddelbart i respirasjonsprosessen til plantene selv. En annen del av den bæres av en rekke organismer langs næringskjeden. Men når dyr spiser planter, brukes mesteparten av energien i maten på ulike livsprosesser, samtidig som den blir til varme og forsvinner. Bare 5 - 20 % av matenergien går inn i det nybygde stoffet i dyrets kropp. Mengden plantemateriale som tjener som grunnlaget for næringskjeden er alltid flere ganger større enn den totale massen av planteetende dyr, og massen til hvert av de påfølgende leddene i næringskjeden minker også. Denne svært viktige regulariteten kalles økologisk pyramideregel... Den økologiske pyramiden, som er en næringskjede: korn - gresshopper - frosker - slanger - ørn er vist i fig. 6.
Høyden på pyramiden tilsvarer lengden på næringskjeden.
Overgangen av biomasse fra det underliggende trofiske nivået til det overliggende er assosiert med tap av materie og energi. I gjennomsnitt antas det at bare rundt 10 % av biomassen og energien knyttet til den overføres fra hvert nivå til det neste. På grunn av dette reduseres den totale biomassen, produksjonen og energien, og ofte antallet individer, gradvis etter hvert som de trofiske nivåene stiger. Dette mønsteret ble formulert av Ch. Elton (1927) i form av regelen økologiske pyramider (Fig. 4) og fungerer som hovedbegrenseren for lengden på næringskjedene.
Laster inn...
