Visa mus supanti laukinė gamta – gyvūnai, augalai, grybai ir kiti gyvi organizmai yra visa biocenozė arba jos dalis, pavyzdžiui, regioninė biocenozė arba atskiros dalies biocenozė. Visos biocenozės skiriasi sąlygomis ir gali skirtis pagal organizmų ir augalų rūšis.
Susisiekus su
Biocenozė yra bendruomenė, gyvų organizmų visuma tam tikros teritorinės zonos gamtoje. Sąvoka apima ir aplinkos sąlygas. Jei paimama atskira teritorija, tada jos ribose turėtų būti maždaug toks pat klimatas. Biocenozė gali plisti į sausumos, vandens ir.
Visi biocenozėje esantys organizmai yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Yra maisto ryšių arba su buveine ir paplitimu. Kai kurios populiacijos naudoja kitas savo pastogėms kurti.
Taip pat yra vertikali ir horizontali biocenozės struktūra.
Dėmesio! Biocenozė gali būti natūrali arba dirbtinė, tai yra, žmogaus sukurta.
XIX amžiuje biologija, kaip ir kitos mokslo šakos, aktyviai vystėsi. Mokslininkai toliau apibūdino gyvus organizmus. Siekdamas supaprastinti užduotį apibūdinti organizmų grupes, kurios gyvena tam tikroje vietovėje, Karlas Augustas Möbiusas pirmasis įvedė terminą „biocenozė“. Tai atsitiko 1877 m.
Biocenozės požymiai
Yra šie Biocenozės požymiai:
- Tarp gyventojų yra glaudus ryšys.
- Biotinis ryšys tarp visų komponentų yra stabilus.
- Organizmai prisitaiko vienas prie kito ir grupių.
- Teritorijoje vyksta biologinis ciklas.
- Organizmai sąveikauja tarpusavyje, todėl yra abipusiai reikalingi.
Komponentai
Visi biocenozės komponentai yra gyvi organizmai. Jie yra padalinti į tris dideles grupes:
- vartotojai – gatavų medžiagų vartotojai (pavyzdžiui, plėšrūnai);
- gamintojai – gali patys pasigaminti maisto medžiagų (pavyzdžiui, žalieji augalai);
- skaidytojai yra tie organizmai, kurie yra paskutinė maisto grandinės grandis, tai yra, jie skaido negyvus organizmus (pavyzdžiui, grybus ir bakterijas).
Biocenozės komponentai
Abiotinė biocenozės dalis
abiotinė aplinka- tai klimatas, oras, reljefas, kraštovaizdis ir pan., tai yra, tai yra negyva dalis. Įvairiose žemynų dalyse sąlygos bus skirtingos. Kuo sunkesnės sąlygos, tuo mažiau rūšių gyvens teritorijoje. Pusiaujo juostoje palankiausias klimatas yra šiltas ir drėgnas, todėl tokiose vietose dažniausiai aptinkamos endeminės rūšys (daug jų galima rasti žemyninėje Australijoje).
Atskira abiotinės aplinkos sritis vadinamas biotopu.
Dėmesio! Biocenozės rūšių gausa priklauso nuo abiotinės aplinkos sąlygų ir pobūdžio.
Biocenozės tipai
Biologijoje biocenozės tipai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus.
Pagal erdvinį išdėstymą:
- Vertikalus (pakopinis);
- Horizontalus (mozaika).
Kilmė:
- Natūralus (natūralus);
- Dirbtinis (dirbtinis).
Pagal santykių tipą biocenozės rūšys:
- Trophic (maisto grandinės);
- Gamykla (organizmo buveinių sutvarkymas negyvų organizmų pagalba);
- Aktualus (vienos rūšies individai tarnauja kaip buveinė arba daro įtaką kitų rūšių gyvenimui);
- Forika (vienų rūšių dalyvavimas kitų buveinių pasiskirstyme).
Biocenozės erdvinė struktūra
Natūrali biocenozė
Natūrali biocenozė pasižymi tuo, kad ji yra natūralios kilmės. Į joje vykstančius procesus žmogus nesikiša. Pavyzdžiui: Volgos upė, miškas, stepė, pieva, kalnai. Skirtingai nuo dirbtinių, natūralūs turi didesnį mastelį.
Jei žmogus kišasi į natūralią aplinką, tada sutrinka pusiausvyra tarp rūšių. Vyksta negrįžtami procesai – kai kurių augalų ir gyvūnų rūšių nykimas ir nykimas, jie nurodyti „“. Tos rūšys, kurios yra ant išnykimo ribos, yra įtrauktos į „raudonąją knygą“.
Apsvarstykite natūralios biocenozės pavyzdžius.
Upė
Upė yra natūrali biocenozė. Jame gyvena įvairūs gyvūnai, augalai ir bakterijos. Vaizdai skirsis priklausomai nuo upės vietos. Jei upė yra šiaurėje, tai gyvojo pasaulio įvairovė bus menka, o jei arčiau pusiaujo, tada ten gyvenančių rūšių gausa ir įvairovė bus turtinga.
Upių biocenozių gyventojai: beluga, ešeriai, karosai, lydekos, sterlės, silkės, ide, karšiai, lydekos, sterkai, stintos, vėgėlės, vėžiai, drebulės, karpiai, karpiai, šamai, kuojos, takas, sidabrinis karpis, sabras, įvairių gėlavandenių dumblių ir daug kitų gyvų organizmų.
Miškas
Miškas yra natūralios išvaizdos pavyzdys. Miško biocenozėje gausu medžių, krūmų, žolės, gyvūnų, gyvenančių ore, žemėje ir dirvožemyje. Čia galite rasti grybų. Miške gyvena ir įvairios bakterijos.
Miško biocenozės (faunos) atstovai: vilkas, lapė, briedis, šernas, voverė, ežiukas, kiškis, meška, briedis, zylė, genys, pelai, gegutė, žiobris, tetervinas, kurtinys, strazdas, pelėda, skruzdėlė, boružėlė , pušinis šilkaverpis, žiogas, erkė ir daugelis kitų gyvūnų.
Miško biocenozės atstovai ( daržovių pasaulis): beržas, liepa, klevas, šeivamedis, koridalis, ąžuolas, pušis, eglė, drebulė, pakalnutė, kupyr, braškės, gervuogės, kiaulpienės, putinai, žibuoklės, neužmirštuolės, plaučių žolė, lazdynas ir daugelis kitų augalų .
Miško biocenozei atstovauja tokie grybai: baravykai, baravykai, baltieji grybai, skroblai, musmirės, austrės, pūkuotieji grybai, voveraitės, sviestmedžiai, medunešiai, morengai, rusva, pievagrybiai, kupranugariai ir kt.
Natūrali ir dirbtinė biocenozė
Dirbtinė biocenozė
Dirbtinė biocenozė nuo natūralios skiriasi tuo, kad ji sukurta žmogaus rankomis patenkinti savo ar visos visuomenės poreikius. Tokiose sistemose žmogus pats suprojektuoja reikiamas sąlygas. Tokių sistemų pavyzdžiai: sodas, daržas, laukas, miško plantacija, bitynas, akvariumas, kanalas, tvenkinys ir kt.
Dirbtinės aplinkos atsiradimas lėmė natūralių biocenozių naikinimą, žemės ūkio ir agrarinio ūkio sektoriaus plėtrą.
Dirbtinės klasifikacijos pavyzdžiai
Pavyzdžiui, lauke, šiltnamyje, sode ar darže žmogus veisia kultūrinius augalus (daržoves, javus, vaisinius augalus ir kt.). Kad jie nemirtų sudaromos tam tikros sąlygos: laistymo sistemos laistymui, apšvietimui. Trąšų pagalba dirva prisotinama trūkstamais elementais. Augalai apdorojami chemikalais, kad jų nesuėstų kenkėjai ir pan.
Miško juostos sodinamos prie laukų, daubų šlaituose, prie geležinkelių ir greitkelių. Jos reikalingos prie laukų, kad būtų sumažintas garavimas, išliktų sniegas pavasarį, t.y. kontroliuoti žemės vandens režimą. Medžiai taip pat apsaugo sėklas nuo vėjo sklaidos ir dirvą nuo erozijos.
Medžiai sodinami daubų šlaituose, siekiant užkirsti kelią jų augimui ir sulėtinti jų augimą, nes šaknys sulaikys dirvą.
Medžiai pakelėse yra būtini tam, kad ant transporto maršrutų nepatektų sniegas, dulkės ir smėlis.
Dėmesio!Žmogus kuria dirbtines biocenozes, siekdamas pagerinti visuomenės gyvenimą. Tačiau per didelis įsikišimas į gamtą kupinas pasekmių.
Horizontali biocenozės struktūra
Horizontali biocenozės struktūra nuo ūdų skiriasi savo teritorijoje gyvenančių rūšių gausa keičiasi ne vertikaliai, o horizontaliai.
Pavyzdžiui, galime laikyti globaliausią pavyzdį. Gyvojo pasaulio įvairovė, gausa ir turtingumas skiriasi priklausomai nuo zonos. Arkties dykumų zonoje, Arkties klimato zonoje gyvūnų ir augalų pasaulis yra menkas ir skurdus. Artėjant atogrąžų miškų zonai, atogrąžų klimato zonoje, rūšių skaičius ir įvairovė didės. Taigi mums pavyko atsekti biocenozės rūšių skaičiaus pokyčius ir net jų struktūros pokyčius (nes jos turi prisitaikyti prie skirtingų klimato sąlygų). Tai natūrali mozaika.
O dirbtinis mozaikiškumas atsiranda žmogaus įtakoje aplinkai. Pavyzdžiui, miško kirtimas, pievų sėjimas, pelkių sausinimas ir kt. Ten, kur žmogus nepakeitė sąlygų, organizmai išliks. Ir tose vietose, kur sąlygos pasikeitė, gyvens naujos populiacijos. Biocenozės komponentai taip pat pradės skirtis.
Biocenozė
Biogeocenozės ir ekosistemos samprata
Išvada
Apibendrinant: biocenozė klasifikuojama skirtingai, priklausomai nuo kilmės, organizmų santykių ir vietos erdvėje. Jie skiriasi teritorine apimtimi ir jose gyvenančiomis rūšimis. Biocenozės požymiai gali būti klasifikuojami atskirai kiekvienai sričiai.
Proceso eigoje Kasdienybė ne kiekvienas žmogus pastebi jo bendravimą su įvairiais žmonėmis.Skubėdamas į darbą vargu ar kas nors, išskyrus galbūt profesionalų ekologą ar biologą, atkreips ypatingą dėmesį į tai, kad jis kirto skverą ar parką. Na, praėjo ir praėjo, o kas? Bet tai jau biocenozė. Kiekvienas iš mūsų gali prisiminti tokios nevalingos, bet nuolatinės sąveikos su ekosistemomis pavyzdžius, jei tik apie tai pagalvotume. Pabandysime išsamiau apsvarstyti klausimą, kas yra biocenozės, kas jos yra ir nuo ko jos priklauso.
Kas yra biocenozė?
Greičiausiai mažai žmonių prisimena, kad mokykloje studijavo biocenozes. 7 klasė, kai ši tema dėstoma biologijoje, liko toli praeityje, prisimenami visai kiti įvykiai. Prisiminkite, kas yra biocenozė. Šis žodis susidaro susiliejus dviem lotyniškiems žodžiams: „bios“ – gyvenimas ir „cenosis“ – bendras. Šis terminas reiškia mikroorganizmų, grybų, augalų ir gyvūnų, gyvenančių toje pačioje teritorijoje, tarpusavyje susijusių ir tarpusavyje sąveikaujančių, rinkinį.
Bet kuri biologinė bendruomenė apima šiuos biocenozės komponentus:
- mikroorganizmai (mikrobiocenozė);
- augmenija (fitocenozė);
- gyvūnai (zoocenozė).
Kiekvienas iš šių komponentų vaidina svarbų vaidmenį ir gali būti atstovaujamas skirtingų rūšių individų. Tačiau reikia pažymėti, kad fitocenozė yra pagrindinis komponentas, lemiantis mikrobiocenozę ir zoocenozę.
Kada atsirado ši koncepcija?
„Biocenozės“ sąvoką pasiūlė vokiečių hidrobiologas Möbiusas XIX amžiaus pabaigoje, tyrinėdamas austrių buveines Šiaurės jūroje. Tyrimo metu jis išsiaiškino, kad šie gyvūnai gali gyventi tik griežtai apibrėžtomis sąlygomis, kurioms būdingas gylis, srovės greitis, druskingumas ir vandens temperatūra. Be to, Möbius pažymėjo, kad griežtai tam tikros rūšies jūros augalai ir gyvūnai gyvena toje pačioje teritorijoje kartu su austrėmis. Remdamasis gautais duomenimis, 1937 m. mokslininkas įvedė sąvoką, kurią svarstome reikšti toje pačioje teritorijoje gyvenančių ir koegzistuojančių gyvų organizmų grupių susivienijimą dėl rūšių istorinės raidos ir ilgalaikės. „biocenozę“ biologija ir ekologija interpretuoja kiek kitaip.
klasifikacija
Šiandien yra keletas požymių, pagal kuriuos galima klasifikuoti biocenozę. Klasifikavimo pagal dydį pavyzdžiai:
- makrobiocenozė (jūra, kalnai, vandenynai);
- mezobiocenozė (pelkė, miškas, laukas);
- mikrobiocenozė (gėlė, senas kelmas, lapas).
Be to, biocenozes galima klasifikuoti priklausomai nuo buveinės. Pagrindiniais pripažįstami šie trys tipai:
- jūrinis;
- gėlas vanduo;
- žemės.
Kiekvieną iš jų galima suskirstyti į pavaldžias, mažesnes ir vietines grupes. Taigi jūrines biocenozes galima suskirstyti į bentosines, pelagines, šelfines ir kt. Gėlavandenės biologinės bendruomenės yra upės, pelkės ir ežerai. Sausumos biocenozės apima pakrantės ir vidaus, kalnų ir lygumų potipius.
Paprasčiausias biologinių bendrijų klasifikavimas yra jų skirstymas į natūralias ir dirbtines biocenozes. Tarp pirmųjų išskiriami pirminiai, susiformavę be žmogaus įtakos, taip pat antriniai, kurie pakito dėl gamtos stichijų įtakos ar žmogaus civilizacijos veiklos. Pažvelkime atidžiau į jų savybes.
Natūralios biologinės bendrijos
Natūralios biocenozės yra pačios gamtos sukurtos gyvų būtybių asociacijos. Tokios bendruomenės yra natūralios sistemos, kurios formuojasi, vystosi ir funkcionuoja pagal savo specialius dėsnius. Vokiečių ekologas W. Tischleris išskyrė tokias dariniams būdingus požymius:
1. Iš gatavų elementų atsiranda bendrijos, kurios gali būti tiek atskirų rūšių atstovai, tiek ištisi kompleksai.
2. Atskiros bendruomenės dalys gali būti keičiamos. Taigi viena rūšis gali būti išstumta ir visiškai pakeista kita, kuriai keliami panašūs reikalavimai egzistavimo sąlygoms, be neigiamų pasekmių visai sistemai.
3. Dėl to, kad biocenozėje įvairių rūšių interesai yra priešingi, visa viršorganizmo sistema yra pagrįsta ir egzistuoja dėl priešingai nukreiptų jėgų balansavimo.
Be to, biologinėse bendrijose yra kūrėjai, tai yra gyvūnų ar augalų rūšys, kurios kuria būtinas sąlygas kitų būtybių gyvybei. Taigi, pavyzdžiui, stepių biocenozėse plunksnų žolė yra galingiausia ugdytoja.
Siekiant įvertinti konkrečios rūšies vaidmenį biologinės bendrijos struktūroje, naudojami kiekybine apskaita pagrįsti rodikliai, tokie kaip jos gausa, pasireiškimo dažnis, Šenono įvairovės indeksas, rūšių prisotinimas.
Agrocenozė yra dirbtinė biogeocenozė, atsirandanti dėl žmogaus žemės ūkio veiklos. Pavyzdžiai: sodas, ganykla, laukas. Agrocenozės ir biogeocenozės panašumas išreiškiamas tuo, kad abu turi organinių medžiagų gamintojus, vartotojus ir naikintojus, kurie užtikrina medžiagų cirkuliaciją ir energijos srautą. Agrocenozės gyventojus jungia ir mitybos grandinės, kurių pradinė grandis yra augalai. Tačiau yra skirtumų tarp natūralios bendruomenės ir agrocenozės. Agrocenozė susideda iš nedaugelio rūšių, paprastai joje vyrauja vienos rūšies organizmai (pvz., kviečiai lauke, avys ganyklose). Agrocenozės maisto grandinės yra trumpos. Medžiagų apykaita yra nepilna, nemaža dalis biomasės pasėlių pavidalu išimama iš agrocenozės. Silpnai išreikšta agrocenozės savireguliacija daro ją nestabilią.
Dirbtinėse biocenozėse komponentai parenkami pagal ekonominę vertę. Čia pagrindinis vaidmuo tenka dirbtinei atrankai, per kurią žmogus siekia gauti maksimalų produktyvumą (derlingumą). Energijos šaltinis agrocenozėje, kaip ir biogeocenozėje, yra saulės energija, tačiau didelį produktyvumą didele dalimi užtikrina tręšimas.
Didelis kultūrinių augalų produktyvumas pasiekiamas ir atsižvelgiant į jų biologinius poreikius (maisto medžiagų, šilumos, drėgmės, apsaugos nuo kenkėjų). Svarbi sąlyga gauti didelį derlių yra laiku atlikti žemės ūkio darbus. Apskritai agrocenozės suteikia didelį biologinį produktyvumą dėl nuolatinio žmogaus įsikišimo ir paramos, be jo dalyvavimo jos negali egzistuoti.
Technocenozė – tai dirbtinė, laike ir erdvėje apribota sistema, silpnų grandžių ir bendrų tikslų turinčių gaminių bendruomenė, skirta projektavimo ar statybos tikslams.
Technocenozių analizė panaši į biologinių tyrimų metodus, technocenozės rėmuose (pavyzdžiui, pramonės įmonėje) išskiriamos gaminių šeimos, atskiri jų tipai. Viena vertus, kiekvienas konkretus produktas yra unikalus, kita vertus, jis buvo sukurtas remiantis brėžiniais ar kita informacija, kurią galima identifikuoti su gyvų būtybių genetiniu kodu.
Technocenozes galima išskirti į atskirą grupę gyvosios ir negyvosios medžiagos atžvilgiu.
Dabartinė technocenozė yra stabili tiek savo raida, tiek struktūra. Naujos technocenozės gimsta esamų rėmuose, jų savarankiškas vystymasis vyksta dėl reikšmingo jų pagrindu esančių inžinerinių ir mokslinių sprendimų plitimo, dėl kurio atsiranda naujų ekonomikos sektorių. Vienų technocenozių pakeitimas kitomis yra gamybinių jėgų vystymosi ir evoliucinio technocenozių vystymosi procesas technosferoje.
Urbanocenozė – miesto ekosistema; nuskurdintas kompleksas, susidedantis iš sinantropų, ruderalinių, sagetalinių ir kultūrinių augalų, kai kurių mikroorganizmų rūšių, gerai prisitaikiusių prie miesto aplinkos ir tarpusavyje. Žmogus patenka į urbacenozės kompleksą.
Urbocenozė, kaip ekologinė sistema, turi labai sudėtingą struktūrą. Jį galima suskirstyti į užstatytą dalį (namai, keliai, komunikacijos ir kt.) ir neužstatytas teritorijas, kuriose išsaugotos kažkiek pakitusios gamtinių bendrijų liekanos arba įveisti dirbtiniai želdiniai. . Tokių neužstatytų teritorijų tinkamumą įvairių gyvūnų ir augalų gyvenimui lemia teritorijos dydis, jos aplinka, antropogeninės apkrovos laipsnis, egzistavimo miesto viduje trukmė, izoliacija nuo kitų buveinių ir kt.
Biocenozė- augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų populiacijų rinkinys. Vieta, kurią užima biocenozė, vadinama biotopu. Biocenozės rūšinė struktūra apima visas joje gyvenančias rūšis. Erdvinė struktūra apima vertikalią struktūrą - pakopas ir horizontalią - mikrocenozes ir mikroasociacijas. Trofinę biocenozės struktūrą atstovauja gamintojai, vartotojai ir skaidytojai. Energijos perdavimas iš vienos rūšies į kitą jas valgant vadinamas maisto (trofine) grandine. Organizmo vieta maisto grandinėje, susijusi su jo maisto specializacija, vadinama trofiniu lygiu. Biocenozės ir ekosistemos trofinė struktūra dažniausiai atvaizduojama grafiniais modeliais ekologinių piramidžių pavidalu. Yra ekologinės skaičių, biomasės ir energijos piramidės. Saulės energijos fiksavimo greitis lemia biocenozių produktyvumą. Aplinkos veiksnių visuma, kurioje rūšis gyvena, vadinama ekologine niša. Tendencija didinti gyvų organizmų įvairovę ir tankį biocenozių ribose (ekotonuose) vadinama krašto efektu.
Biocenozės samprata
Organizmai Žemėje negyvena kaip savarankiški individai. Gamtoje jie sudaro reguliarius kompleksus. Vokiečių hidrobiologas K. Möbiusas 70-ųjų pabaigoje. 19-tas amžius tyrinėjo bentosinių gyvūnų kompleksus – austrių sankaupas (austrių bankus). Jis pastebėjo, kad kartu su austrėmis yra ir tokių gyvūnų kaip jūros žvaigždės, dygiaodžiai, briozai, kirminai, ascidijos, kempinės ir kt. Mokslininkas padarė išvadą, kad šie gyvūnai gyvena kartu, toje pačioje buveinėje, neatsitiktinai. Joms reikalingos tokios pat sąlygos kaip ir austrėms. Tokios grupės atsiranda dėl panašių reikalavimų aplinkos veiksniams. Gyvų organizmų kompleksai, nuolat susitinkantys skirtinguose to paties vandens baseino taškuose tomis pačiomis egzistavimo sąlygomis, Möbius pavadino biocenozėmis. Terminą „biocenozė“ (iš graikų kalbos bios – gyvybė ir koinos – bendras) jis į mokslinę literatūrą įtraukė 1877 m.
Mėbijaus nuopelnas yra tai, kad jis ne tik nustatė organinių bendruomenių egzistavimą ir pasiūlė joms pavadinimą, bet ir sugebėjo atskleisti daugybę jų formavimosi ir raidos modelių. Taip buvo padėti pamatai svarbiai ekologijos krypčiai – biocenologijai (bendrijų ekologijai).
Biocenotinis lygis yra antrasis (po populiacijos) viršorganinis gyvųjų sistemų organizavimo lygis. Biocenozė yra gana stabilus biologinis darinys, galintis save išlaikyti natūralių savybių ir rūšinę sudėtį veikiant išoriniams poveikiams, kuriuos sukelia klimato ir kitų veiksnių pokyčiai. Biocenozės stabilumą lemia ne tik ją sudarančių populiacijų stabilumas, bet ir jų tarpusavio sąveikos ypatumai.
- tai istoriškai susiklosčiusios augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų grupės, gyvenančios santykinai vienalytėje gyvenamojoje erdvėje (žemės gabale ar rezervuare).
Taigi kiekvieną biocenozę sudaro tam tikras gyvų organizmų, priklausančių skirtingoms rūšims, rinkinys. Tačiau žinoma, kad tos pačios rūšies individai yra sujungti į natūralias sistemas, kurios vadinamos populiacijomis. Todėl biocenozė taip pat gali būti apibrėžta kaip visų rūšių gyvų organizmų populiacijų rinkinys bendros vietos buveinė.
Reikėtų pažymėti, kad terminas „biocenozė“ tapo plačiai paplitęs mokslinė literatūra vokiečių ir rusų kalbomis, o angliškai kalbančiose šalyse atitinka sąvoką „bendruomenė“ (bendruomenė). Tačiau griežtai kalbant, terminas „bendruomenė“ nėra sinonimas terminui „biocenozė“. Jei biocenoze galima vadinti kelių rūšių bendriją, tai populiacija (neatsiejama biocenozės dalis) yra vienos rūšies bendrija.
Biocenozės sudėtis apima augalų rinkinį tam tikroje srityje - fitocenozė(iš graikų phyton – augalas); fitocenozėje gyvenančių gyvūnų visuma, zoocenozė(iš graikų zoon - gyvūnas); mikrobiocenozė(iš graikų mikros - mažas + bios - gyvybė) - mikroorganizmų, gyvenančių dirvožemyje, rinkinys. Kartais biocenozę sudaro atskiras sudedamasis elementas mikocenozė(iš graik. mykes – grybas) – grybų kolekcija. Biocenozių pavyzdžiai yra lapuočių, eglių, pušynų ar mišrus miškas, pieva, pelkė ir kt.
Vienalytė natūrali gyvenamoji erdvė (abiotinės aplinkos dalis), kurią užima biocenozė, vadinama biotopas. Tai gali būti žemės sklypas arba rezervuaras, jūros pakrantė ar kalno šlaitas. Biotopas yra neorganinė aplinka, kuri yra būtina biocenozės egzistavimo sąlyga. Biocenozė ir biotopas glaudžiai sąveikauja vienas su kitu.
Biocenozių mastas gali būti įvairus – nuo kerpių bendrijų ant medžių kamienų, samanų stuobrių pelkėje ar pūvančiame kelme iki ištisų kraštovaizdžių populiacijos. Taigi sausumoje galima išskirti aukštapelkės (vandeniu neužtvindytos) pievos biocenozę, baltųjų samanų pušyno biocenozę, plunksninių žolių stepių biocenozę, kviečių lauko biocenozę ir kt.
Konkreti biocenozė apima ne tik tam tikroje teritorijoje nuolat gyvenančius organizmus, bet ir tuos, kurie jai daro didelę įtaką. Pavyzdžiui, daugelis vabzdžių veisiasi vandens telkiniuose, kur jie yra svarbus maisto šaltinis žuvims ir kai kuriems kitiems gyvūnams. Jauname amžiuje jie yra vandens biocenozės dalis, o suaugę jie vadovaujasi sausumos gyvenimo būdu, t.y. veikia kaip žemės biocenozių elementai. Kiškiai gali valgyti pievoje ir gyventi miške. Tas pats pasakytina apie daugelį miško paukščių rūšių, kurie maisto ieško ne tik miške, bet ir gretimose pievose ar pelkėse.
Biocenozės rūšių struktūra
Biocenozės rūšių struktūra yra jį sudarančių rūšių visuma. Kai kuriose biocenozėse gali vyrauti gyvūnų rūšys (pavyzdžiui, koralinio rifo biocenozė), kitose biocenozėse pagrindinis vaidmuo tenka augalams: užliejamos pievos, plunksninių žolių stepių, eglių, beržų, ąžuolynų biocenozei. Rūšių skaičius (rūšių įvairovė) skirtingose biocenozėse yra skirtingas ir priklauso nuo jų Geografinė padėtis. Labiausiai žinomas rūšių įvairovės kaitos modelis yra jos mažėjimas nuo atogrąžų iki didelių platumų. Kuo arčiau pusiaujo, tuo turtingesnė ir įvairesnė flora ir fauna. Tai taikoma visoms gyvybės formoms – nuo dumblių ir kerpių iki žydinčių augalų, nuo vabzdžių iki paukščių ir žinduolių.
Amazonės baseino atogrąžų miškuose, maždaug 1 hektaro plote, galima suskaičiuoti iki 400 medžių iš daugiau nei 90 rūšių. Be to, daugelis medžių yra kitų augalų atrama. Ant kiekvieno medžio šakų ir kamieno auga iki 80 rūšių epifitinių augalų.
Rūšių įvairovės pavyzdys yra vienas iš ugnikalnių Filipinuose. Jos šlaituose auga daugiau medžių rūšių nei visose JAV!
Skirtingai nuo tropikų, biocenozė pušynas Europos vidutinio klimato juostos sąlygomis 1 ha jame gali būti daugiausia 8-10 rūšių medžių, o taigos regiono šiaurėje tame pačiame plote yra 2-5 rūšys.
Alpių ir Arkties dykumos yra skurdžiausios biocenozės rūšių požiūriu, o atogrąžų miškai – turtingiausi. Panamos atogrąžų miškuose gyvena tris kartus daugiau žinduolių ir paukščių rūšių nei Aliaskoje.
Paprastas biocenozės įvairovės rodiklis yra bendras rūšių skaičius arba rūšių turtingumas. Jeigu bendruomenėje kiekybiškai vyrauja kokia nors augalų (ar gyvūnų) rūšis (turi didelę biomasę, produktyvumą, gausumą ar gausumą), tai ši rūšis vadinama dominuojantis, arba dominuojančios rūšys(iš lot. dominans – dominuojantis). Bet kurioje biocenozėje yra dominuojančių rūšių. Pavyzdžiui, eglynuose eglė, panaudodama didžiąją saulės energijos dalį, padidina didžiausią biomasę, užtemdo dirvą, susilpnina oro judėjimą ir sukuria daug nepatogumų kitų miško gyventojų gyvenimui.
Biocenozės erdvinė struktūra
Rūšys erdvėje gali pasiskirstyti įvairiais būdais, atsižvelgiant į jų poreikius ir buveinės sąlygas. Toks biocenozę sudarančių rūšių pasiskirstymas erdvėje vadinamas biocenozės erdvinė struktūra. Atskirkite vertikalias ir horizontalias konstrukcijas.
Vertikali struktūra biocenozę sudaro atskiri jos elementai, specialūs sluoksniai, vadinami pakopos. pakopa – kartu augančios augalų rūšių grupės, kurios skiriasi aukščiu ir padėtimi asimiliuojančių organų (lapų, stiebų, požeminių organų – gumbų, šakniastiebių, svogūnėlių ir kt.) biocenozėje. Paprastai skirtingus lygius sudaro skirtingos gyvybės formos (medžiai, krūmai, krūmai, žolės, samanos). Sluoksniavimas ryškiausiai išreiškiamas miško biocenozėse (1 pav.).
Pirmas, arboreal, pakopa paprastai susideda iš aukštų medžių su aukštais lapais, kuriuos gerai apšviečia saulė. Nepanaudotą šviesą gali sugerti medžiai, formuojantys sekundę, poliežuvinis, pakopa.
Pomiškio sluoksnis yra medžių rūšių krūmai ir krūminės formos, pavyzdžiui, lazdynas, šermukšnis, šaltalankis, gluosnis, miškinė obelis ir kt. Atvirose vietose įprastomis aplinkos sąlygomis daugelis krūmų formų, tokių kaip šermukšniai, obelys, kriaušės, atrodytų kaip pirmojo dydžio medžiai. Tačiau po miško baldakimu, esant šešėliavimui ir trūkstant maistinių medžiagų, jie yra pasmerkti egzistuoti per mažo dydžio, dažnai nelojančių sėklų ir medžių vaisių pavidalu. Vystantis miško biocenozei, tokios rūšys niekada nepateks į pirmą pakopą. Tuo jie skiriasi nuo kitos miško biocenozės pakopos.
Ryžiai. 1. Miško biocenozės sluoksniai
Į pomiškio sluoksnisįtraukti jaunus žemus (nuo 1 iki 5 m) medžius, kurie ateityje galės pasiekti pirmąją pakopą. Tai vadinamosios mišką formuojančios rūšys – eglės, pušys, ąžuolai, skroblai, beržai, drebulės, uosiai, juodalksniai ir kt. Šios rūšys gali pasiekti pirmąją pakopą ir suformuoti biocenozes su savo dominavimu (miškai).
Po medžių ir krūmų laja yra žolės-krūmo sluoksnis. Tai miško žolės ir krūmai: pakalnutės, oksaliai, braškės, bruknės, mėlynės, paparčiai.
Susidaro gruntinis samanų ir kerpių sluoksnis samanų-kerpių sluoksnis.
Taigi miško biocenozėje išsiskiria medynas, pomiškis, pomiškis, žolinė danga ir samanų-kerpių sluoksnis.
Kaip ir augalijos pasiskirstymas per pakopas, biocenozėse skirtingos gyvūnų rūšys taip pat užima tam tikrus lygius. Dirvožemyje gyvena dirviniai kirminai, mikroorganizmai, duobkasiai. Lapų paklotėje, dirvos paviršiuje, gyvena įvairūs šimtakojai, dirviniai vabalai, erkės ir kiti smulkūs gyvūnai. Paukščiai peri viršutiniame miško laja, o vieni gali maitintis ir lizdus perėti žemiau viršutinės pakopos, kiti – krūmuose, treti – prie pačios žemės. Stambūs žinduoliai gyvena žemesniuose sluoksniuose.
Sluoksniavimas būdingas vandenynų ir jūrų biocenozėms. Skirtingi tipai planktonas išlaiko skirtingą gylį, priklausomai nuo apšvietimo. Skirtingų rūšių žuvys gyvena skirtingame gylyje, priklausomai nuo to, kur randa maistą.
Gyvų organizmų individai erdvėje pasiskirstę netolygiai. Paprastai jie sudaro organizmų grupes, o tai yra prisitaikantis veiksnys jų gyvenime. Šios organizmų grupės horizontali biocenozės struktūra- horizontalus individų pasiskirstymas, formuojantis įvairų raštą, kiekvienos rūšies dėmėtumas.
Tokio pasiskirstymo pavyzdžių yra daug: tai daugybė zebrų, antilopių, dramblių bandų savanoje, koralų kolonijos jūros dugne, jūrų žuvų būriai, migruojančių paukščių pulkai; nendrių ir vandens augalai, samanų ir kerpių sankaupos ant dirvos miško biocenozėje, viržių ar bruknių lopai miške.
Augalų bendrijų horizontalios struktūros elementarieji (struktūriniai) vienetai apima mikrocenozę ir mikrogrupavimą.
Mikrocenozė(iš graikų kalbos mikros - mažas) - mažiausio dydžio struktūrinis vienetas horizontalus bendruomenės išskaidymas, apimantis visas pakopas. Beveik kiekviena bendruomenė apima mikrobendruomenių arba mikrocenozių kompleksą.
Mikrogrupavimas – vienos ar kelių rūšių individų susigrūdimas vienoje pakopoje, vidinėse mozaikos dėmėse. Pavyzdžiui, samanų sluoksnyje galima išskirti įvairius samanų lopinėlius, kuriuose dominuoja viena ar kelios rūšys. Žolių-krūmų sluoksnyje atsiranda mėlynių, mėlynių-rūgščių, mėlynių-sfagninių mikrogrupių.
Mozaikų buvimas yra būtinas bendruomenės gyvenimui. Mozaika leidžia visapusiškiau panaudoti įvairių tipų mikrobuveines. Grupes formuojantys asmenys pasižymi dideliu išgyvenamumu, efektyviausiai naudoja maisto išteklius. Tai lemia biocenozės rūšių padidėjimą ir įvairovę, prisideda prie jos stabilumo ir gyvybingumo.
Trofinė biocenozės struktūra
Organizmų, užimančių tam tikrą vietą biologiniame cikle, sąveika vadinama trofinė biocenozės struktūra.
Biocenozėje išskiriamos trys organizmų grupės.
1.Prodiuseriai(iš lot. producens – gaminantys) – organizmai, kurie iš neorganinių medžiagų (daugiausia vandens ir anglies dioksido) sintetina visas gyvybei reikalingas organines medžiagas, naudodami saulės energija(žalieji augalai, cianobakterijos ir kai kurios kitos bakterijos) arba neorganinių medžiagų (sieros bakterijų, geležies bakterijų ir kt.) oksidacijos energija. Paprastai gamintojai yra žali chlorofilą turintys augalai (autotrofai), kurie teikia pirminę produkciją. Bendras fitomasės (augalų masės) sausosios medžiagos svoris yra 2,42 x 10 12 tonų, tai sudaro 99% visos gyvosios medžiagos. žemės paviršiaus. Ir tik 1% tenka heterotrofinių organizmų daliai. Todėl tik Žemės planetos augmenija privalo joje egzistuoti gyvybei. Būtent žalieji augalai sukūrė būtinas sąlygas atsirasti ir egzistuoti įvairiems priešistoriniams gyvūnams, o vėliau ir žmonėms. Mirdami augalai kaupė energiją nuosėdose akmens anglis, durpės ir net aliejus.
Gaminantys augalai aprūpina žmogų maistu, žaliava pramonei, vaistais. Jie valo orą, sulaiko dulkes, sušvelnina oro temperatūros režimą, slopina triukšmą. Augmenijos dėka Žemėje gyvena daugybė gyvūnų organizmų. Gamintojai sudaro pirmąją maisto kainų grandį ir yra ekologinių piramidžių pagrindas.
2.Vartotojai(iš lot. consumo – vartoju), arba vartotojai, yra heterotrofiniai organizmai, mintantys paruošta organine medžiaga. Patys vartotojai negali sukurti organinės medžiagos iš neorganinių medžiagų ir gauti jos paruoštos, maitindamosi kitais organizmais. Savo organizmuose jie paverčia organines medžiagas į specifines baltymų ir kitų medžiagų formas, o į aplinką išleidžia gyvybės metu susidariusias atliekas.
Žiogas, kiškis, antilopė, elnias, dramblys, t.y. žolėdžiai yra pirmos eilės vartotojai. Rupūžė, kuri sugriebia laumžirgį, boružėlė, mintanti amarais, vilkas, medžiojantis kiškį – visa tai yra antros eilės vartotojai. Gandras, valgantis varlę, aitvaras, nešantis viščiuką į dangų, gyvatė, praryjanti kregždę, yra trečios eilės vartotojai.
3. Reduktoriai(iš lot. Reductions, Reductionntis - grįžtantis, atkuriantis) - organizmai, kurie sunaikina negyvas organines medžiagas ir paverčia jas neorganinėmis medžiagomis, o jas savo ruožtu pasisavina kiti organizmai (gamintojai).
Pagrindiniai skaidytojai yra bakterijos, grybai, pirmuonys, t.y. dirvožemio heterotrofiniai mikroorganizmai. Sumažėjus jų aktyvumui (pavyzdžiui, kai pesticidus naudoja žmonės), pablogėja augalų ir vartotojų gamybos proceso sąlygos. Negyvos organinės liekanos, ar tai būtų medžio kelmas, ar gyvūno lavonas, niekur nedingsta. Jie yra linkę irti. Tačiau negyvos organinės medžiagos negali pūti pačios. Reduktoriai (naikintojai, naikintojai) veikia kaip „kapų kasėjai“. Jie oksiduoja negyvas organines liekanas iki CO 2, H 2 0 ir paprastas druskas, t.y. į neorganinius komponentus, kurie vėl gali būti įtraukti į medžiagų ciklą, taip jį uždarydami.
Dirbtinė biocenozė - biocenozė, kurią žmogus sukuria savo interesais, pavyzdžiui, agrocenozė, t.y. laukas, apsėtas bet kokia žemės ūkio struktūra, arba zoocenozė- gyvulininkystės ūkis, paukštynas, tvenkinys.
Dirbtinės biocenozės pasižymi dideliu produktyvumu: pavyzdžiui, agrocenozės užima 10 % žemės ir aprūpina 90 % maisto medžiagų ir žaliavų. Tačiau tai yra vienos augalų ar gyvūnų rūšies produktyvumas, taigi ir dirbtinei biocenozei savireguliacija ir stabilumas nebūdingi . Ji negali egzistuoti ilgą laiką be žmogaus pagalbos. Tokiu atveju jis išnyksta.
Agrocenozė – žmogaus dirbtinai sukurta biocenozė. Ji nesugeba ilgai egzistuoti be žmogaus įsikišimo, nepasižymi savireguliacija, o kartu pasižymi dideliu vienos ar kelių rūšių (veislių) augalų ar gyvūnų veislių produktyvumu (derlingumu).
SAVITIKRINIMO KLAUSIMAI
1. Kokie Žemės apvalkalai yra biosferos dalis, o kurie – ne?
2. Kas pirmasis įvedė „biosferos“ pavadinimą ir kas sukūrė biosferos doktriną?
3. Iš kokių sluoksnių susideda atmosfera ir kaip jie apibūdinami?
4. Iš kokių uolienų sudaryta litosfera?
5. Kokia vandenynų dalis, palyginti su sausuma?
6. Kokios yra viršutinės ir apatinės gyvybės ribos visuose Žemės apvalkaluose?
7. Kas yra biomasė ir kokią biosferos masės dalį ji sudaro?
8. Kokios yra biomasės savybės?
9. Kaip kinta gyvybės tankis įvairiose gamtos srityse?
10. Kokie biogeocenozės požymiai apibūdina dirvožemį?
11. Kaip kinta dirvožemio storis įvairiose gamtinėse zonose?
12. Kokie biologiniai, cheminiai ir fiziniai procesai vyksta dirvožemyje?
13. Koks yra medžiagų ciklas gamtoje?
14. Kokį vaidmenį medžiagų ir energijos virsmo cikle atlieka žali augalai ir gyvūnai?
15. Kokia mokslo – biologijos – reikšmė gyvybės Žemėje išsaugojimui?
16. Kodėl V.I.Vernadskis šiuolaikinę biosferą pavadino noosfera (proto sfera)?
Pagrindiniai terminai ir sąvokos
Biosfera- Žemės apvalkalo dalis, kurioje gyvena gyvi organizmai. Apima viršutinę litosferą, hidrosferą, troposferą ir apatinę stratosferą. Biosferos doktriną sukūrė akad. V.I. Vernadskis.
Žemės biomasė- visų planetos gyvų organizmų (gyvosios medžiagos) visuma. Išreiškiamas masės arba energijos vienetais ploto arba tūrio vienetui. Žemės biomasė yra 2,423 x 10 12 laipsnių tonų, iš kurių 97% yra augalai, 3% - gyvūnai.
Žemės paviršiaus biomasė– visų gyvų organizmų – augalų, gyvūnų, mikroorganizmų, kurie gyvena žemėje, visuma.
dirvožemio biomasė- gyvų organizmų, gyvenančių dirvožemyje ir vaidinančių pagrindinį vaidmenį dirvožemio formavimosi procese, rinkinys. Dirvožemio organizmams priskiriami svarbiausi cheminiai junginiai medžiagų apykaitai biosferoje.
Humusas- dirvožemio organinės medžiagos, susidarančios dėl augalų ir gyvūnų liekanų bei jų medžiagų apykaitos produktų irimo. Humuso kiekis yra dirvožemio derlingumo rodiklis, nes jame yra visos pagrindinės augalų maistinės medžiagos (černozemo dirvožemių humuso horizonte yra iki 30 proc. humuso).
Vandenynų biomasė- visų gyvų organizmų, gyvenančių pagrindinėje Žemės hidrosferos dalyje, visuma. Jo biomasė yra 1000 kartų mažesnė už žemės biomasę, nes saulės energijos suvartojimas vandenyje yra 0,04%, sausumoje - 0,1 - 0,3%.
biologinis produktyvumas- organinių medžiagų kiekis, kurį per tam tikrą laiką pagamina organizmai, priklausantys tam tikrai biogeocenozei (pievos, miškai, laukai, rezervuarai). Jis matuojamas masės, laiko ir ploto vienetais.
Gyva materija- biosferos gyvų organizmų (biomasės) visuma. Tai atvira sistema, kuriai būdingas augimas, dauginimasis, pasiskirstymas, medžiagų apykaita ir energijos mainai su išorine aplinka.