Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Синэкология (от греч. syn – вместе), или экология сообществ (биоценология), изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы (сообщества), их пути формирования, развитие, структуру и динамику, взаимодействие с факторами среды.

Под биотическим сообществом экосистемы понимается биоценоз, представляющий собой население биотопа – места жизни биоценоза.

Биоценоз – совокупность популяций различных видов растений, животных микроорганизмов, населяющих определенный биотоп. Термин введен немецким биологом К. Мебиусом (1877).

Любой биоценоз развивается на неорганическом субстрате (биотопе), который характеризуется определенным сочетанием абиотических параметров. Особую роль в биоценозе играет биологический круговорот, в котором принимают участие продуценты, консументы и редуценты.

Все компоненты биоценоза тесно взаимосвязаны. Различают два основных типа биоценозов: естественный и антропогенный (агробиоценоз), причем первый тип – это биотическое сообщество, в функционировании которого отсутствует влияние деятельности человека.

Функционируя в непрерывном единстве, биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему. Границы биоценоза совпадают с границами биотопа, т.е. и с границами экосистемы.

Основу возникновения и существования биоценозов представляют взаимоотношения организмов и их разнообразные связи, которые невероятно сложны (рис. 12). В первую очередь это внутривидовые связи, межвидовые отношения всех типов и трофические связи. В биоценозе организмы связаны также топическими, форическими и фабрическими отношениями.

Рис. 12. Составные части биоценоза

Наиболее крупные сообщества, характеризующиеся определенным типом растительности и климатом, называются биомы, если речь идет об одном континенте, или типы биомов. Биоценозы, созданные человеком, называются агроценозами.

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющих свою специфику взаимодействия этих слагаемых ее компонентов и определенный тип обмена веществами и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии» (В.Н. Сукачев, 1964).

Сообщество – это система взаимодействующих, дифференцированных по экологическим нишам, часто конкурирующих друг с другом видов, виды, входящие в состав одного и того же сообщества, эволюционировали в направлении дифференциации ниш (по Р.

Уиткеру, 1980). Выделяют сообщества растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз). Часто термин «сообщество» употребляется как синоним биоценоза.

В экологии выделят различные типы сообществ: естественное, пионерное, стабильное и др.

Для существования сообщества важна не только величина численности организмов, но еще важнее видовое разнообразие, которое является основой биологического разнообразия в живой природе.

Согласно конвенции о биологическом разнообразии Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), под биоразнообразием понимается разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.

Разнообразие в рамках вида является основой стабильности в развитии популяций, разнообразие между видами и, следовательно, популяциями – основа существования биоценоза, как основной части экосистемы.

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и количественным соотношением видов, зависящих от ряда лимитирующих факторов, главные из которых – температура, влажность и недостаток пищевых ресурсов.

Поэтому биоценозы экосистем тундры, пустынь и высокогорий бедны видами, а богаты видами тропические леса.

Богатство видового состава биоценоза определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов и зависит от его возраста: молодые – бедны видами по сравнению со зрелыми, климаксными сообществами.

Видовое разнообразие – это число видов в данном сообществе или регионе. Оно является одной из качественных и количественных характеристик устойчивости экосистемы и взаимосвязано с разнообразием условий среды обитания. Чем больше организмов найдут в данном биотопе подходящих для себя условий по экологическим требованиям, тем больше видов в нем поселится.

Наиболее благоприятные условия для существования множества видов – в переходных зонах между сообществами, которые называют экотонами, а тенденцию к увеличению здесь видового разнообразия называют краевым эффектом.

Экотон (например, лесная «опушка») богат видами потому, что они попадают сюда из всех приграничных сообществ, но, кроме того, он может содержать и свои характерные только для него виды. Виды, которые преобладают по численности, называют доминантными. Среди них есть такие, без которых другие виды существовать не могут. Их называют эдификаторами (лат.

– строители). Они определяют микросреду сообщества, и их удаление грозит полным разрушением биоценоза – ель, сосна, кедр, ковыль и др.

«Второстепенные» виды – малочисленные и даже редкие – тоже очень важны в сообществе. Многие виды по своей природе являются редкими, но это вовсе не означает, что им грозит вымирание.

Угроза вымирания появляется тогда, когда виды становятся редкими в результате человеческой деятельности. Преобладание редких видов – это гарантия устойчивого развития сообществ.

В наиболее богатых биоценозах практически все виды малочисленны, но чем бедней видовой состав, тем больше видов доминантов (могут быть «вспышки» численности отдельных доминантов).

Есть виды, которые в поддержании биоразнообразия играют ключевую роль. Например, хищники поддерживают на стабильном уровне численность одной из популяций, тем самым, давая возможность выживать и существовать другим популяциям. Такие виды и называют ключевыми видами. Если вымрут ключевые виды, то подобная участь ждет и многие другие.

В природе биоценозы бывают разного масштаба. Это, например, биоценоз моховой кочки, разрушающегося пня, луга, пруда, болота, леса. Существуют рукотворные биоценозы – аквариум, террариум, теплица, оранжерея.

Пространственная структура биоценоза

Виды в биоценозе образуют определенную пространственную структуру, особенно в его растительной части – фитоценозе. Прежде всего, это вертикальное ярусное строение в лесах умеренного и тропического поясов.

В широколиственных лесах выделяют до шести ярусов: первый – деревья первой величины (дуб); второй – деревья второй величины (рябина, груша); третий – подлесок кустарниковый (жимолость); четвертый – состоит из высоких трав; пятый и шестой, соответственно, – из более низких трав.

Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток – в верхних ярусах светолюбивые, в нижних – теневыносливые и на самом низу – тенелюбивые растения. Ярусность выражена и в травянистых сообществах.

В пространственной структуре биоценоза наблюдается также мозаичность – изменение растительности и животного мира по площади. Она зависит от разнообразия видов, от изменчивости ландшафтных условий, а также от вырубки лесов человеком (на вырубках формируется новое сообщество).

Основные формы межвидовых связей в экосистемах

Нейтрализм – это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно и даже не контактируют между собой (белки и лоси). Отношения нейтрализма характерны для богатых вида- ми сообществ.

Аменсализм – это такие биотические взаимоотношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Например, аллелопатия у растений, применяющих различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы.

Хищничество и паразитизм. Хищниками называют животных, питающихся другими животными. Для них характерно охотничье поведение. Однако деятельность насекомоядных хищников является простым «собирательством» добычи подобно пастьбе травоядных животных.

Паразитизм (греч. parasitos – нахлебник) – форма взаимоотношений двух организмов, один из которых (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника пищи и среды обитания, причиняя ему вред, но не вызывая немедленной гибели.

Паразиты подразделяются на облигатные (обязательные), которые не могут завершить свой жизненный цикл без хозяина, и факультативные, паразитирующие лишь при определенных условиях среды.

Факультативным паразитом является, например, круглый червь – кишечная угрица, которая обитает в почве как свободноживущий организм, а при неблагоприятных условиях переходит к паразитическому образу жизни в тонкой кишке человека.

В зависимости от степени связи с хозяином различают временных и постоянных паразитов. Временные паразиты нападают на хозяина только для питания, например кровососущие комары, клещи и др. Постоянные паразиты обитают в организме хозяина большую часть жизни.

Постоянные паразиты могут в течение всего жизненного цикла использовать только одного хозяина, как, например, аскарида человеческая; или для осуществления последовательных стадий развития переходить от одного хозяина к другому (бычий цепень, печеночный сосальщик и др.).

В связи с местом обитания выделяю эктопаразитов, обитающих на поверхности тела хозяина (клещ, чесоточный зудень), и эндопаразитов, живущих во внутренних полостях (аскарида, острица), тканях (личинки цепней) и клетках хозяина (малярийный плазмодий).

В жизненном цикле паразитов часто встречается смена хозяев. Хозяин, в организме которого обитает половозрелая стадия паразита, размножающаяся половым путем, называется окончательным. Хозяин, в организме которого паразит размножается бесполым путем, или партеногенетически, называется промежуточным.

Симбиоз (греч. sin – вместе и bios – жизнь) – форма межвидовых взаимодействий, при которых оба партнера (или один из них) получают от совместного существования определенную пользу. Симбиотические отношения в природе представлены самыми разнообразными формами, из которых наиболее распространены комменсализм, протокооперация и мутуализм.

Комменсализм (лат. com – вместе и mensa – стол, трапеза) – тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих вместе видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому. Примером комменсализма могут служить взаимоотношения рыб-лоцманов и крупных морских хищников (акул, дельфинов).

Сопровождая их, лоцманы получают защиту от врагов и остатки пищи хищника (нахлебничество). К нахлебничеству можно также отнести поедание гиенами недоеденной львами добычи. Одной из форм комменсализма является квартиранство, когда один вид использует в качестве убежища места обитания (жилища) или организмы другого вида.

Рыба горчак, например, откладывает икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков-беззубок. Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз, а взрослые рыбы подолгу держатся между длинными иглами морских ежей.

Квартиранты нередко питаются остатками пищи и экскрементами хозяина, как, например, амеба, обитающая в ротовой полости человека, или беспозвоночные животные-сапрофаги, поселяющиеся в норах млекопитающих и гнездах птиц.

Протокооперация – совместное существование, выгодное обоим видам, но не обязательное для них. Классическим примером этой формы симбиоза служит поселение одиночного кораллового полипа на пустой раковине моллюска.

Раковину в качестве убежища может также использовать рак-отшельник, который прячет в ней свое мягкое брюшко. Передвигаясь по дну, рак облегчает актиниям ловлю добычи, часть которой падает на дно и поедается им.

Мутуализм (лат. mutus – взаимный) – форма взаимодействия между организмами, приносящая выгоду обоим партнерам, которые не могут жить самостоятельно. Типичный пример мутуализма – отношения термитов и обитающих в их кишечнике жгутиковых простейших.

Термиты не способны ферментировать целлюлозу, в то время как жгутиконосцы вырабатывают ферменты, переводящие ее в сахара, которые легко усваиваются термитами. Сами же жгутиковые пользуются благоприятными условиями среды кишечника и питаются содержащейся в нем пищей.

Сходным образом для переваривания клетчатки копытные млекопитающие используют ферменты, обитающих в их желудке и кишечнике мутуалистических микроорганизмов. Другим примером мутуализма могут служить взаимоотношения между бобовыми растениями и азотофиксирующими бактериями, образующими на корнях растений клубеньки.

При этом клубеньковые бактерии ассимилируют из воздуха молекулярный азот, переводя его в соединения, усваиваемые растениями, которые, в свою очередь, обеспечивают бактерии питательными веществами.

Источник: https://monographies.ru/en/book/section?id=10395

Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме

Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, растительности, животного мира и микроорганизмов, почвы, горной породы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии.

Биогеоценозы характеризуются следующими чертами:

– биогеоценоз связан с определенным участком земной поверхности; в отличие от экосистемы пространственные границы биогеоценозов не могут быть проведены произвольно

– биогеоценозы существуют длительное время;

– биогеоценоз – это биокосная система, представляющая собой единство живой и неживой природы;

– биогеоценоз – это элементарная биохорологическая ячейка биосферы (то есть биолого-пространственная единица биосферы);

– биогеоценоз – это арена первичных эволюционных преобразований (то есть эволюция популяций протекает в конкретных естественноисторических условиях, в конкретных биогеоценозах).

Экосистема представляет собой совокупность живых организмов (биоценоз) и среды их обитания (климат, почва, водная среда), в которой осуществляется круговорот веществ.

Термин «экосистема» был предложен английским ботаником Артуром Тенсли в 1935 г. Тенсли считал, что экосистемы представляют собой основные природные единицы на Земле.

Это не только комплекс живых организмов, но и сочетание физических факторов.

Всюду, где мы наблюдаем отчетливое единство растений, животных, микроорганизмов, объединенных отдельным участком окружающей среды, мы имеем пример экосистемы.

Понятие «экосистема» можно применить к объектам разной сложности и размера. Экосистемой может быть отдельная кочка на болоте и все болото, лужа, озеро и океан, луг, лес и Земля в целом. Таким образом, каждая конкретная экосистема характеризуется определенными границами (экосистема елового леса, экосистема низинного болота).

Однако само понятие «экосистема» обладает признаком безразмерности, ей не свойственны территориальные ограничения. Обычно экосистемы отграничивают друг от друга элементами абиотической среды, например, рельефом, видовым разнообразием, почвенными условиями и т.п.

Термин «экосистема» применяется и по отношению к искусственным образованиям, например, экосистема парка, сельскохозяйственная экосистема.

6.2. Классификация экосистем.

Все экосистемы можно разделить по рангам:

1) микроэкосистемы (лужа, гниющий пень, прибрежные заросли водных растений разлагающийся труп и т.п.);

2) мезоэкосистемы (лес, озеро, река, небольшой остров и т.п.);

3) макроэкосистемы (море, океан, континент, большой остров и т.п.);

4) глобальная экосистема (биосфера).

Для естественной экосистемы характерны три признака:

экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;

в рамках экосистемы осуществляется полный цикл круговорота ве ществ, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разло жением на неорганические составляющие;

экосистема сохраняет устойчивость в течение определенного времени.

Связь организмов в экосистеме.

Жизнь организмов в экосистеме зависит не только от абиотических факторов, но и от того, в какие взаимодействия организмы вступают друг с другом. Живущие рядом организмы находятся в различных территориальных и пищевых взаимоотношениях.

Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют несколько типов отношений, которые имеют много общего у организмов разных систематических групп. К таким типам взаимоотношений относятся конкуренция, хищничество, симбиоз.

Указанные типы взаимоотношений организмов рассматривались в курсе биологии за 10 класс.

Биогеоценоз. Параллельно с развитием понятия «экосистема» в первой половине 20 в. в экологии сформировалось учение о биогеоценозах. Термин биогеоценоз (от греч. bios — жизнь, ge — земля, koinos — общий) предложил советский ученый Владимир Николаевич Сукачёв (1880—1967).

Биогеоценоз — это совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, почвы и атмосферы на однородном участке суши, которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс. Важной особенностью биогеоценоза является то, что он связан с определенным участком земной поверхности. Биогеоценоз — это один из вариантов наземной экосистемы.

Таким образом, как и экосистема, биогеоценоз представляет собой единство биоценоза и его неживой среды обитания; при этом основой биогеоценоза является биоценоз. Понятия экосистемы и биогеоценоза внешне сходны, но, в действительности, они различны. Иначе говоря, любой биогеоценоз – это экосистема, но не любая экосистема – биогеоценоз.

В чем отличие биогеоценоза от экосистемы? Прежде всего, любой биогеоценоз выделяется только на суше. На море, в океане и вообще в водной среде биогеоценозы не выделяются. Биогеоценоз имеет конкретные границы. Они определяются границами растительного сообщества — фитоценоза. Образно говоря, биогеоценоз существует только в рамках фитоценоза.

Там, где нет фитоценоза, нет и биогеоценоза. Понятия «экосистема» и «биогеоценоз» тождественны только для таких природных образований, как лес, луг, болото, поле. Лесной биогеоценоз = лесная экосистема; луговой биогеоценоз = луговая экосистема и т.п.

Для природных образований, меньших или больших по объему, нежели фитоценоз, либо там, где фитоценоз выделить нельзя, применяется только понятие «экосистема». Например, кочка на болоте — экосистема, но не биогеоценоз. Текущий ручей — экосистема, но не биогеоценоз. Точно так же только экосистемами являются море, тундра, влажный тропический лес и т.п.

В тундре, тропическом лесу можно выделить не один фитоценоз, а множество. Это совокупность фитоценозов, представляющих более крупное образование, нежели биогеоценоз.

Экосистема может быть пространственно и мельче, и крупнее биогеоценоза. Таким образом, экосистема — образование более общее, безранговое.

Биогеоценоз же ограничен границами растительного сообщества — фитоценоза и обозначает конкретный природный объект, занимающий определенное пространство на суше и отделенный пространственными границами от таких же объектов.

Живые организмы и факторы окружающей среды неразрывно связаны друг с другом и образуют в совокупности единое целое, которое называется экосистемой. Организмы в экосистемах вступают в различные территориальные и пищевые взаимоотношения, что определяет структуру и целостность экосистем. Экосистема суши, ограниченная рамками фитоценоза, называется биогеоценозом.

В составе любой экосистемы обычно выделяют два блока: биоценоз и экотоп.

Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой.

Масштабы могут быть различны – от сообществ нор, муравейников, листвы деревьев до населения целых ландшафтов – лесов, степей, пустынь и т.д.

Термин «биоценоз» употребляют чаще всего применительно к обитателям территории, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности, например, биоценоз еловых лесов, злакового поля.

Биотоп – пространство, занимаемое биоценозом (атмосфера, почва, водоемы и т.д.), т.е. среда обитания.

В экологии традиционно рассматривается еще понятие биогеоценоза, которое близко по смыслу к понятию экосистемы.

Биогеоценоз – это частный случай крупной экосистемы, охватывающий, как правило, значительную территорию, предполагающий обязательное наличие в качестве основного звена растительности, то есть фитоценоза, обеспечивающего данную экосистему поступлением первичной энергии (информации).

Ввиду подобной энергетической автономности биогеоценоз теоретически бессмертен, в отличие, например, от гниющего поваленного дерева, экосистема которого гибнет после того, как будет израсходована вся энергия, накопленная в дереве за время жизни, а само дерево превратится в компоненты гумуса (плодородного слоя почвы).

Все экосистемы взаимосвязаны и взаимозависимы. Люди со своими культурными растениями и домашними животными образуют экосистему человека, которая взаимодействует со всеми другими экосистемами планеты.

Т. о., Экосистема – основная функциональная единица в экологии, единый природный комплекс, образованный живыми организмами (биоценозом) и средой их обитания (биотопом), в которой живые (биотические) и косные (абиотические) компоненты связаны между собой обменом веществ и энергии.

Гомеостаз – динамическое равновесие всех организмов с окружающей средой.

Антропогенные экосистемы: агроэкосистемы и урбосистемы

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) – искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища).

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т.д.

) и редуценты (грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.

Агроценоз (агроэкосистема), его отличие от биогеоценоза.

1. Агроценоз (агроэкосистема) – искусственная система, созданная в результате деятельности человека. Примеры агроценозов: парк, поле, сад, пастбище, приусадебный участок.

2. Сходство агроценоза и биогеоценоза, наличие трех звеньев: организмов –производителей, потребителей и разрушителей органического вещества, круговорот веществ, территориальные и пищевые связи между организмами, растения — начальное звено цепи питания.

3. Отличия агроценоза от биогеоценоза: небольшое число видов в агроценозе, преобладание организмов одного вида (например, пшеницы в поле, овец на пастбище), короткие цепи питания, неполный круговорот веществ (значительный вынос биомассы в виде урожая), слабая саморегуляция, высокая численность животных отдельных видов (вредителей сельскохозяйственных растений или паразитов).

4. Агроценоз – экологически неустойчивая система, ее причины – слабый круговорот веществ, недостаточно выраженная саморегуляция, небольшое число видов и др.

5. Роль человека в повышении продуктивности агроценозов: выведение высокопродуктивных сортов растений и пород животных, их выращивание с использованием новейших технологий, учет биологии организмов (потребность в питательных веществах, потребности растений в тепле, влажности и др.), борьба с болезнями и вредителями, своевременное проведение сельскохозяйственных работ и др.

6. Агроценозы как источник загрязнения окружающей среды: биологического (массовое размножение, вспышка численности насекомых-вредителей), химического (смыв в водоемы избытка ядохимикатов, удобрений, гибель от ядохимикатов насекомых-опылителей, изменение фауны почвы под воздействием химических веществ и др.).

7. Защита природы от загрязнения сельскохозяйственным производством – соблюдение норм и сроков внесения минеральных удобрений, применения ядохимикатов, новых технологий обработки почвы.

Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.

Урбосистемы (урбанистические системы) – искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т.д.

В их составе можно выделить следующие территории: промышленные зоны, где сосредоточены промышленные объекты различных отраслей хозяйства и являющиеся основными источниками загрязнения окружающей среды; селитебные зоны (жилые или спальные районы) с жилыми домами, административными зданиями, объектами быта, культуры и т.п.; рекреационные зоны, предназначенные для отдыха людей (лесопарки, базы отдыха и т.п.);транспортные системы и сооружения, пронизывающие всю городскую систему (автомобильные и железные дороги, метрополитен, заправочные станции, гаражи, аэродромы и т.п.). Существование урбоэкосистем поддерживается за счет агроэкосистем и энергии горючих ископаемых и атомной промышленности.

Предыдущая234567891011121314151617Следующая

Дата добавления: 2016-02-20; просмотров: 2250; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/7-12850.html

Биоценоз, биотоп, экосистема

Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Совокупность на определенном пространстве земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, почвы, климатических условий, растительного, животного мира), объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс называют биогеоценозом. В состав биогеоценоза входят биотоп и биоценоз.

Под биоценозом понимают устойчивую систему совместно существующей биоты (автотрофных и гетеротрофных организмов). Таким образом, биоценоз — это конкретная совокупность живых организмов на определенном пространстве суши или акватории. Это пространство с конкретными условиями произрастания и является биотопом.

  • Биотоп — однородное по абиотическим факторам пространство среды, занятый биоценозом (то есть место жизни видов, организмов).
  • Биоценоз — это конкретная совокупность живых организмов на определенном пространстве суши или акватории.

Чем экосистема отличается от биогеоценоза

Необходимость введения понятия биогеоценоз вызвана тем, что экологическая система не имеет пространственной привязки (экосистемой может быть и корова с микроорганизмами, паразитирующими на ее теле). Биогеоценоз — это всегда определенный отдельный участок биосферы.

С этой точки зрения биогеоценоз можно рассматривать как частный случай, или один из видов экосистемы, который имеет четкую территориальную привязку. Следовательно, ограниченность определенной территорией и является основным отличием биогеоценоза от экосистемы.

Понятие «биоценоз» — условное, поскольку вне среды существования организмы жить не могут, но им удобно пользоваться в процессе изучения экологических связей между организмами.

Часто экосистему отождествляют с биогеоценозом. И.Дедю считает, что категории экосистема и биогеноценоз совпадают на уровне растительной совокупности и различаются только выше и ниже этого уровня.

Группировка и неживая среда функционируют вместе как экологическая система (экосистема). Группировке соответствует термин биоценоз, а экосистеме — биогеоценоз. Таким образом накладываются не только два термина — экосистема (предложен А.

Тенсли) и биогеоценоз (предложен В.М.Сукачовым), но и два несколько разных подхода. Экосистемой, например, может быть, по широкой трактовке многих ученых, и океан, и капля воды. В представлении же В.М.

Сукачова, биогеоценоз — это экосистема в пределах конкретного фитоценоза.

Биоценоз, определение

С экологической точки зрения критериями выделения биоценозов и экосистем является видовой состав флоры и фауны, временная продолжительность системы и пространственных границ. Группировку можно назвать биоценозом только тогда, когда она соответствует следующим критериям:

1. Имеет характерный видовой состав. Существует две характерные группы видов:

  • доминантные виды, которые создают внешний вид биоценоза ( сосновый, ковыльный, сфагновый, вересковый), причем каждый из них имеет свою особую, неповторимую внешность;
  • субдоминантным виды, которые хоть и не выделяются так явственно, как первая группа, но своим присутствием отражают условия произрастания. Характерные виды указывают на эти специфические условия среды, хотя часто не является видами-доминантами. Например, когда мы вспоминаем о барвинке, то видим дубраву, в которой доминирует дуб.

2. Имеет необходимый набор видов. Биоценоз является системой, в рамках которой реализуется оборот материи и энергии, который осуществляется между компонентами биоценоза и среды.

Поэтому биоценозом может называться только такая система, которая содержит все элементы, необходимые для реализации обращения материи, — прежде всего продуценты, консументы, редуценты. Все группы организмов обеспечивают то, что мы называем полночленностью биоценоза.

Отсутствие отдельных членов в той или иной системе не дает права называть ее биоценозом, а лишь частью биоценоза, или неполночленным биоценозом.

3. Характеризуется определенной длительностью во времени. Биоценоз с его видовым составом является системой стойкой и долговечной, однако его жители имеют разную продолжительность жизни.

Например, у микробов она длится минуты, в мелких беспозвоночных — дни, у крупных — годы, а лесные деревья живут сотни лет.

Отдельные биоценозы тропических лесов отличаются геологической историей, тогда как на местах пожарищ или эвтрофных озер (неглубокие, до 10 — 15м, равнинные озера с высокой биологической продуктивностью) развиваются вполне юные биоценозы.

4. Имеет свою территорию и границы. Пространство, на котором функционирует отдельный биоценоз, отличается однородностью и особенностью условий биотопа.

Малые биоценозы могут существовать на нескольких квадратных метрах (источник с его особым животным и растительным миром), тогда как дубравы Черного леса, например, протянулись на сотни квадратных километров с востока к западу.

Главным в определении границы биоценоза является полночленность и реализация обращения материи.

Границы биоценоза

Выделить границы между двумя биоценозами несложно, если их абиотические и биотические факторы заметно отличаются (озеро и река, лес и поле, болото и луга летней поймы). Однако и в пределах этих биоценозов, если внимательнее их исследовать, можно увидеть мелкие полночленные образования.

Чаще всего пределы биоценоза определяются с учетом характерных жизненных форм (деревья, кустарники, лесные, луговые или степные травы), то есть членением фитоценоза.

Сложность в изучении биоценозов заключается в том, что животные организмы могут мигрировать в соседние фитоценозы и поэтому нельзя утверждать, что определенной растительной группировке обязательно соответствует какая-то одна группировка животных.

Одна растительная группировка может служить кормовой базой для нескольких видов консументов, и наоборот, один вид животных может кормиться в нескольких разнотипных растительных группировках. Поэтому изучение биоценозов требует глубоких исследований не только флоры и фауны, но и функционирование отдельных факторов биоценотической системы. В течение последних десятилетий все чаще употребляется термин «агроценоз».

Структура биоценоза

Структура биоценоза в пределах экосистемы может подразделяться на следующие виды.

1. Видовая структура:

  • Фитоценоз;
  • Зооценоз;
  • Микроценоз.

Видовое разнообразие является одним из основных показателей структуры биоценоза.

2. Пространственная структура. Видовые популяции в составе экосистем (или экосистем) располагаются как по плоскости (горизонтально), так и по вертикали. Благодаря этому система всегда занимает трехмерный пространство.

Например, лесные фитоценозы вертикально структурированные по ярусности:

  • Первый ярус — грунтовая, лиственная подстилка, лишайники, водоросли.
  • Второй ярус — низкорослые травы, мхи.
  • Третий ярус — высокорослые травы.
  • Четвертый ярус — кусты.
  • Пятый ярус — среднерослые деревья.
  • Шестой ярус — высокорослые деревья.

Горизонтальная структура обусловлена ​​мозаичностью и связана с неравномерным распределением популяций по плоскости.

Пространственная структура обусловливает возникновение топических связей между организмами, — это борьба за место поселения и хранилища.

С другой стороны, топические связи положительно влияют на формирование более полночленных биоценозов (например, кроны деревьев перехватывают большую часть солнечной энергии, формируя при этом температурный и водный режим для других растений биоценоза).

3. Трофическая структура. Трофическая структура предусматривает распределение организмов на продуцентов, консументов и редуцентов, которые в конкретных экосистемах формируются за счет популяций многих видов.

Организмы входящие в состав биоценоза

Продуценты (автотрофы, производители) — это организмы, которые создают (продуцируют) органическое вещество из неорганического (воды, углекислого газа и минеральных солей) за счет солнечной энергии в процессе фотосинтеза.

Образованная глюкоза (виноградный сахар), является исходным веществом для других органических соединений. Эти соединения растения используют для поддержания обмена веществ и для построения субстанции собственного тела (фитомассы).

При этом энергия теряется при дыхании и отдаче тепла. Лишь незначительная часть светоизлучения — лучистой энергии превращается в химическую энергию.

Продуценты способны самостоятельно создавать и обеспечивать себя органическим веществом и выполняют роль накопителей органического вещества. К продуцентам принадлежат зеленые растения.

Консументы (гетеротрофы) — это организмы, получающие энергию за счет питания автотрофами или другими консументами.

Они зависят от автотрофов, поскольку для питания нуждаются в богатых энергией веществах, чтобы из них строить субстанцию ​​своего тела (зоомаса).

Гетеротрофы используют энергию химических связей органических веществ, которая была аккумулирована автотрофами. Часть энергии теряется через дыхание. Консументы различают по порядкам:

  • Консументы 1-го порядка — это растительноядные животные, например растительноядные насекомые.
  • Консументы 2-го порядка — поедают консументов 1-го порядка (хищники), например ящерицы, лягушки, насекомоядные птицы и тому подобное.
  • Консументы 3-го порядка — могут питаться консументами 2-го порядка. Часто ими являются хищные звери, птицы.

Редуценты — это микроорганизмы, разлагающие органическое вещество продуцентов и консументов до простых соединений — воды, углекислого газа, минеральных солей, замыкая таким образом круговорот веществ в биосфере; это — микроорганизмы (бактерии и грибы), которые являются гетеротрофными деструкторами. Их деятельность поддерживают в экосистеме много маленьких беспозвоночных животных (равноногие ракообразные, клещи, личинки насекомых):

  • Сапрофаги питаются мертвой органической субстанцией;
  • Копрофаги поедают животные экскременты, при этом бактерии и грибы, которые на них поселяются, составляют важную часть питания;
  • Некрофаги — питающееся мертвечиной, падалью.

Работа деструкторов заканчивает круговорот веществ образованием СО2, NН4, Н2S, СН4, Н2 и ионов, таких как РО43-, С1, Na+, K+, Са2+ и др.

Продуценты и деструкторы сами создают короткий круговорот. В длинном круговороте между ними находятся консументы.

Пищевые цепи биоценоза

Цепь питания (трофическая цепь) — взаимоотношения между организмами во время переноса энергии пищи от ее источника (зеленого растения) через ряд организмов (путем поедания) на более высокие трофические уровни;

или:

— ряды взаимосвязанных видов, в которых каждый предыдущий является объектом питания следующего, также называют цепями питания.

Различают цепи питания различных типов. Тип цепи зависит от начального звена. Начальным звеном в цепях питания могут быть растения, мертвые растения, остатки или помет животных. Например:

  • растения — тли — мелкие насекомоядные птицы — хищные птицы;
  • растения — зайцы — лисы — волки.

В данных случаях ряды начинаются с растений. К другому типу рядов питания принадлежат ряды, начинающиеся с помета животных с неиспользованными запасами веществ:

  • коровий помет — личинки мух — насекомоядные птицы — хищники.

Примером цепей питания, которые начинаются с растительных остатков, могут быть:

  • растительный перегной — дождевые черви — кроты.

Каждая из звеньев цепи питания может использовать только 5-15% энергии пищи для построения вещества своего тела. Вследствие неизбежной потери энергии количество создаваемого органического вещества в каждом следующем звене уменьшается.

Таким образом, каждая цепь потребления содержит, как правило, не более 4-5 звеньев, так как вследствие потери энергии общая биомасса каждого следующего звена примерно в 10 раз меньше предыдущей.

Эта закономерность называется правилом экологической пирамиды.

Экологическая пирамида бывает трех типов:

  1. пирамида чисел — показывает численность отдельных организмов на каждом уровне, причем общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается;
  2. пирамида биомассы — количественное соотношение органического вещества; при этом суммарная масса растений оказывается больше, чем биомасса всех травоядных организмов, масса которых, в свою очередь, превышает массу всех хищников;
  3. пирамида энергии (продукции) — количество энергии в продуктах каждого уровня, причем на каждом последующем трофическом уровне количество биомассы, образующейся в единицу времени, больше, чем на следующем.

Основа в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем следующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов). Пирамида энергии всегда сужается к верху.

Все три правила пирамид — продукции, биомассы и чисел — выражают в итоге энергетическое отношение в экосистемах. Первые два правила оказываются в группировках с определенной трофической структурой, последнее (пирамида продукции) имеет универсальный характер.

Знание законов продуктивности экосистем и а количественный учет потока энергии имеют большое практическое значение:

  1. первичная продукция агроценозов и природных группировок — основной источник питания для человечества;
  2.  полученная за счет сельскохозяйственных животных вторичная продукция не менее важна, так как содержит животные белки.

Эффективность трофических цепей оценивается величиной биомассы экосистемы и ее биологической продуктивностью. Умение точно рассчитать поток энергии и масштабы продукции экосистем позволяет получить наибольший выход продукции, необходимой человеку.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/biotsenoz-biotop-ekosistema.html

90. Биоценоз, биотоп, биогеоценоз, компоненты биогеоценоза

Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Биогеоценоз– однородный участок земной поверхностис определенным составом живых (биоценоз)и косных (биотоп) компонентов, объединенныхобменом вещества и энергии в единыйприродный комплекс. Совокупностьбиогеоценозов образует биогеоценотическийпокров Земли, т.е. всю биосферу, а отдельныйбиогеоценоз представляет ее элементарнуюединицу (элементарную экосистему).

Понятиео биогеоценозе, введенное В.Н. Сукачевымв 1940 г., получило распространение в нашейстране. За рубежом, в аналогичном значении– экосистема, хотя последний терминболее многозначен (аквариум, космическийкорабль, гниющий пень в лесу – это тожеэкосистемы).

Экосистемы имеют произвольныеграницы: от капли воды до биосферы, в товремя как биогеоценоз имеет определеннуютерриторию.

При выявлении границбиогеоценоза ведущее значение придаетсярастительности, поэтому границыбиогеоценоза совпадают с границамифитоценоза (совокупность растений наотносительно однородном участке земнойповерхности).

Различают:

биогеоценозкоренной;

биогеоценозпроизводный (из сукцессионного ряда);

биогеоценозтехногенный, биогеоценоз культурный идр.

Биосфера– оболочка Земли, состав, структура иэнергетика которой определяютсясовокупной деятельностью живыхорганизмов.

Биотоп– 1) относительно однородное поабиотическим факторам среды пространство,занятое биоценозом; 2) синоним местообитаниявида или группы видов.

Биоценоз– 1) любое сообщество взаимосвязанныхорганизмов, живущих на каком-либо участкесуши или водоема («безразмерное» понятие:биоценоз норы, болотной кочки); 2)сообщество из продуцентов, консументови редуцентов (производителей органики,питающихся органикой, превращающихорганику в неорганическое вещество),входящих в состав одного биогеоценозаи населяющих один биотоп.

Биоценоз— исторически сложившаяся устойчиваясовокупность популяций растений,животных, грибов и микроорганизмов,приспособленных к совместному обитаниюна однородном участке территории илиакватории.

Термин«Биоценоз» был предложен немецкимбиологом К. Мёбиусом (1877). Биоценоз —комплекс организмов биогеоценоза,формирующийся в результате борьбы засуществование, естественного отбора идругих факторов эволюции.

Поучастию в биогенном круговороте веществв биоценозе имеются три группы организмов:продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты(производители) – автотрофные(самопитающиеся) организмы, способныепроизводить (синтезировать) сложныеорганические вещества из простыхнеорганических соединений.

Существуетдва вида таких организмов: фотосинтезирующиеи хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующиеорганизмы синтезируют органическиесоединения из СО2 , Н2О и минеральныхвеществ, используя при этом солнечнуюэнергию. К таким организмам относятсязеленые растения, водоросли и некоторыебактерии.

Хемосинтезирующиеорганизмы осуществляют синтез органическихсоединений за счет энергии, получаемойпри окислении аммиака, сероводорода,железа и т.д.

Хемосинтез имеет место вподземных условиях, в глубоководныхзонах Мирового океана.

По сравнению сфотосинтезом он играет незначительнуюроль в первичном производстве органическихвеществ, хотя роль этого процесса вкруговороте химических элементов вбиосфере достаточно велика.

Общееколичество биомассы органическоговещества, синтезированного продуцентами,является валовой первичной продукцией.Часть синтезированной биомассы впроцессе жизнедеятельности растенийрасходуется на собственные нужды.Оставшаяся часть называется чистойпервичной продукцией, которая служитисточником питания для организмовследующего трофического уровня –консументов.

Консументы– гетеротрофные организмы, т. е. организмы,использующие в качестве источникапитания органические вещества,произведенные другими организмами(животные, значительная частьмикроорганизмов, насекомоядные растения).

Консументыобразуют несколько трофических уровней(не более 3- 4):

КонсументыI порядка – организмы, являющиесянепосредственными потребителямипервичной органической продукции. Вобщем случае это растительноядныеживотные (фитофаги). Часть пищи онииспользуют для обеспечения процессовжизнедеятельности. Оставшаяся пищатрансформируется в новые органическиевещества, называемые чистой вторичнойпродукцией.

КонсументыII порядка – это животные с плотояднымтипом питания (зоофаги). Как правило, кэтой группе относят всех хищников независимо от того, является ли жертвафитофагом или зоофагом. Зоофагихарактеризуются специфическимиприспособлениями для питания.

У многихзоофагов аппарат рта приспособлен ксхватыванию и удержанию пищи, а иногда– к разрушению защитного покрова. Внекоторых случаях способ добыванияпищи крайне необычен.

Например, хищныемоллюски разрушают раковины жертв спомощью минеральных кислот, вырабатываемыхспециальными железами.

КонсументыIII порядка – это животные паразиты исверхпаразиты.

В самом общем случаепаразитизм отличается от хищничестватем, что паразит не убивает свою жертву(хозяина), а длительное время питаетсяза его счет и проживает в нем или на нем.

К примеру, рыбы-прилипалы, присасываяськ акуле, перемещаются вместе с ней впространстве и питаются остатками еепищи. К сверхпаразитам относятся теорганизмы, хозяева которых сами ведутпаразитический образ жизни.

Редуцентыили деструкторы – организмы, разлагающиемертвое органическое вещество ипревращающие его в неорганическиевещества. К редуцентам относятсябактерии, грибы, простейшие, т.е.находящиеся в почве гетеротрофныемикроорганизмы. Упомянутые неорганическиевещества могут снова вовлекатьсярастениями в круговорот веществ, темсамым, замыкая его.

Биоценоз— диалектически развивающееся единство,меняющееся в результате деятельностивходящих в него компонентов, вследствиечего происходят закономерные изменениеи смена биоценоза (сукцессии), которыемогут приводить к восстановлению резконарушенных биоценозов (например, лесапосле пожара и т. п.).

Длябиоценоза характерно разделение наболее мелкие подчинённые единицы —мероценозы, т. е. закономерно слагающиесякомплексы, зависящие от биоценоза вцелом (например, комплекс обитателейгниющих дубовых пней в дубраве).

Еслиэнергетическим источником биоценозаслужат не автотрофы, а животные (например,летучие мыши в биоценозе пещер), то такиебиоценозы зависят от притока энергииизвне и являются неполно­ценными,представляя в сущности мероценозы. Вбиоценозе можно выделить и другиеподчинённые группировки организмов,например, синузии.

Для биоценоза такжехарактерно разделение на группировкиорганизмов по вертикали (ярусы биоценоза).В годовом цикле в биоценозе изменяютсячисленность, стадии развития и активностьотдельных видов, создаются закономерныесезонные аспекты биоценоза.

Составнымичастями биоценоза являются фитоценоз(устойчивое сообщество растений),зооценоз (совокупность взаимосвязанныхвидов животных), микоценоз (сообществогрибов) и микробоценоз (сообществомикроорганизмов).

Биоценоз– открытая система и не занимает четкоограниченных областей. Зачастую различныебиоценозы настолько переплетены, чтоопределить их границы принципиальноневозможно.

Масштабыбиоценотических группировок организмов(биоценозов) различны — от сообществна стволе дерева, в норе или на болотнойкочке (их называют микросообществами)до населения участка дубравы, сосновогоили елового леса, луга, озера, болотаили пруда. Принципиальной разницы междубиоценозами разных масштабов нет,поскольку мелкие сообщества являютсясоставной частью более крупных, длякоторых характерно возрастание сложностии доли косвенных связей между видами.

Различаютнасыщенные и ненасыщенные биоценозы.

Внасыщенном биоценозе все экологическиениши заняты и вселение нового виданевозможно без уничтожения илипоследующего вытеснения какого либокомпонента биоценоза.

Ненасыщенныебиоценозы характеризуются возможностьювселения в них новых видов без уничтожениядругих компонентов.

Можноразличать первичные биоценозы, сложившиесябез воздействия человека (целиннаястепь, девственный лес), и вторичные,изменённые деятельностью человека(леса, выросшие на месте сведённых,на­селение водохранилищ).

Особуюкатегорию представляют агробиоценозы,где комплексы основных компонентовбиоценоза сознательно регулируютсячеловеком. Между первичными биоценозоми агробиоценозамн имеется вся гаммапереходов.

Изучение биоценоза важнодля рационального освоения земель иводных пространств, т. к.

только правильноепонимание регулятивных процессов вбиоценозе позволяет человеку изыматьчасть продукции биоценоза без егонарушения и уничтожения.

Участокземной поверхности (суши или водоема)с однородными условиями обитания,занимаемый тем или иным биоценозом,называется биотопом.

Каждомубиоценозу соответствует зона с однороднымиабиотическими экологическими факторами,называемым биотопом (греч. topos – место).Биотоп представляет собой естественное,достаточно однородное жизненноепространство биоценоза. В состав биотопавходят климатоп, эдафотоп и гидротоп,характеризующие однородные климатические,почвенно-грунтовые условия, условиявлажности и рН среды (рис. 1).

Подсистема«биотоп – биоценоз» находятся вдинамическом равновесии, обеспечиваятем самым устойчивость системы болеевысокого уровня – биогеоценоза.

Тесноевзаимодействие между биоценозом ибиотопом основано на постоянном обменеэнергией, веществом и информацией.

Впространственном отношении биотопсоответствует биоценозу. Границыбиоценоза устанавливают по фитоценозу,имеющему легко распознаваемые черты.Например, сосновые леса легко отличимыот еловых, верховое болото — от низинногои т. д. Кроме того, фитоценоз являетсяглавным структурным компонентом любогобиоценоза, поскольку определяет видовойсостав зоо-, мико- и микробоценозов.

Приспособленностьчленов биоценоза к совместной жизнивыражается в определенном сходстве ихтребований к важнейшим абиотическимусловиям среды (освещенность, характерувлажнения почвы и воздуха, тепловойрежим и т. д.) и в закономерных отношенияхдруг с другом.

Связь между организмаминеобходима для осуществления их питания,размножения, расселения, защиты и т. д.Однако в ней кроется и определеннаяугроза и даже опасность для существованиятого или иного индивидуума.

Биотическиефакторы среды, с одной стороны, ослабляюторганизм, с другой — составляют основуестественного отбора — важнейшегофактора видообразования.

Основныекомпоненты биогеоценозаи связи между ними; растения – главноезвено в экосистеме. Основу подавляющегобольшинства биогеоценоза составляютзеленые растения, которые, как известно,являются производителем органическоговещества (продуцентами).

А так как вбиогеоценозе обязательно присутствуютрастительноядные и плотоядные животные– потребители живого органическоговещества (консументы) и, наконец,разрушители органических остатков –преимущественно микроорганизмы, которыедоводят распад органических веществдо простых минеральных соединений(редуценты), то не трудно догадаться,почему растения являются главным звеномв экосистеме. А потому, что в биогеоценозевсе потребляют органические вещества,или соединения, образующиеся послераспада органических веществ и ясно,что если растения – главный источникорганического вещества исчезнут, тожизнь в биогеоценозе практическиисчезнет.

Источник: https://studfile.net/preview/2244425/page:4/

Лекция на тему

Понятие о биоценозе, биотопе и биогеоценозе

Понятия биогеоценоза, экосистемы и биосферы. Устойчивость экосистем.

Экология сообществ и экосистем

Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме

Любой организм проводит всю жизнь среди множества других живых существ. Вступая с ними в самые разнообразные отношения, он в конечном итоге не способен существовать без этого живого окружения, где связи с другими организмами обеспечивают ему нормальные условия жизнедеятельности.

Организованная группа взаимосвязанных популяций растений, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях среды, называется биоценозом (от греч. bos жизнь, к oinos — общий).

Растительный компонент биоценоза называется фитоценозом, животный — зооценозом, микробный — микробоценозом.

Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз. Он определяет каким будет зоопеноз и микробопеноз.

Пространство с более или менее однородными условиями, которое занимает биоценоз, носит название биотопа(topos — место).

Так как биотоп есть место обитания или место существования биоценоза, последний является исторически сложившимся комплексом организмов, характерным для какого-то конкретного биотопа. Потому, что биоценоз невозможно оторвать от биотопа, они вместе образуют биологическую макросистему еще более высокого ранга — биогеоценоз. Его структура приведена на рис. 13.1.

Биогеоценозу присущи специфика взаимодействий слагающих его компонентов, их особая структура и определенный тип обмена веществ и энергии между собой и с другими субъектами природной среды. Отличаясь размерами, биогеоценозы характеризуются и большой сложностью. Это и небольшой водоем, и пруд, но это и лес, озеро, луг и т.д.

Живые компоненты любого биогеоценоза можно разделить на три части:

  1. продуценты — производители первичной продукции (зеленые растения);

  2. консументы — первичные (растительноядные) животные, вторичные (плотоядные) животные и т.д.;

  3. редуценты (иначе, разрушители, деструкторы) — обычно грибы и микроорганизмы, разлагающие органические соединения отмерших организмов до неорганических, которые вновь используются продуцентами для построения своего тела.

Рис. 13.1. Структура биогеоценоза (по В Н Сукачеву)

Между этими основными звеньями биогеоценоза возникают связи самых различных порядков — параллельные и перекрещивающиеся, запутанные и переплетенные и т.д.

Экосистема — система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ. Термин «экосистема» был предложен английским ученым А. Тенсли (1935), а термин «биогеоценоз» — российским ученым В.Н. Сукачевым (1942).

«Экосистема» и «биогеоценоз» — понятия близкие, но не синонимы. Биогеоценоз — это экосистема в границах фитоценоза, экосистема — понятие более общее. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой.

Биосфера — экосистема высшего порядка.

В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности.

Наземные экосистемы:

  1. тундра: арктическая и альпийская;

  2. бореальные хвойные леса;

  3. листопадный лес умеренной зоны;

  4. степень умеренной зоны;

  5. тропические злаковники и саванна;

  6. чапарраль (районы с дождливой зимой и засушливым летом);

  7. пустыня: травянистая и кустарниковая;

  8. полувечнозеленый тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами);

  9. вечнозеленый тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы:

  1. лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.;

  2. лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.;

  3. заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).

Морские экосистемы:

  1. открытый океан (пелагическая экосистема);

  2. воды континентального шельфа (прибрежные воды);

  3. районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным ры-боловством);

  4. эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, соленые марши и др.);

  5. глубоководные рифтовые зоны.

Помимо основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы — экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Воздействие экологических факторовна организм человека и влияние деятельности человека на окружающую среду

Экологический фактор — это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живой организм хотя бы на протяжении одной из фаз его индивидуального развития. В свою очередь, организм реагирует на экологический фактор специфическими приспособительными реакциями, т.е. адаптируясь к ним.

Экологические факторы весьма разнообразны, имеют разную природу и специфику действия, они могут быть необходимы для организмов или, наоборот, вредны для них, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Их подразделяют на абиотические, биотические и антропические

Абиотические факторы — это все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы (свет, температура, радиация, давление, влажность воздуха, солевой состав воды, рельеф местности и т.д.)

Биотические факторы – это прямые и опосредованные формы воздействия живых существ друг на друга. Любой организм в реальных условиях постоянно испытывает на себе различное влияние других существ.

Антропические факторы — факторы, которые возникают в ходе непосредственного (прямого) воздействия человека на что-то.

Весьма часто употребляют термин «антропогенный фактор». Под ним понимают фактор, косвенно обязанный своим происхождением деятельности (настоящей и прошлой) человека. В последние годы антропогенные факторы, учитывая силу их воздействия, выделяют как отдельную категорию экологических факторов.

Существует следующая классификация экологических факторов:

по очередности (первичный и вторичный); по времени (эволюционный и исторический); по происхождению (космический, абиотический, биогенный, биотический, биологический, природно-антропогенный, антропический); по среде возникновения (атмосферный, водный, геоморфологический, эдафогенный, физиологический, генетический, популяционный, биоценотический, экосистемный, биосферный); по степени воздействия (летальный, приводящий живой организм к гибели; экстремальный; лимитирующий; беспокоящий; мутагенный; тератогенный, приводящий к уродствам в ходе индивидуального развития).

Факторы среды имеют количественное выражение. По отношению к каждому фактору можно выделить зону оптимума (зону нормальной жизнедеятельности), зону пессимума (зону угнетения) и пределы выносливости организма.

Оптимум — это то количество экологического фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организмов максимальна. В зоне пессимума жизнедеятельность организмов угнетена. За пределами выносливости существование организма невозможно.

Различают нижний и верхний предел выносливости.

Способность живых организмов переносить количественные колебания действия экологического фактора в той или иной степени называется экологической валентностью(толерантностью, устойчивостью, пластичностью). Значения экологического фактора между верхним и нижним пределами выносливости называется зоной толерантности.

Виды с широкой зоной толерантности называются эврибионтными, с узкой — стенобионтными.

Организмы, переносящие значительные колебания температуры, называются эвритермными, а приспособленные к узкому интервалу температур — стенотермными.

Таким же образом по отношению к давлению различают эври- и стенобатные организмы, по отношению к степени засоления среды — эври- и стеногалинные и тд.

Экологические валентности отдельных индивидуумов не совпадают, поэтому экологическая валентность вида шире экологической валентности каждой отдельной особи. Экологические валентности вида к разным экологическим факторам могут существенно отличаться. Набор экологических валентностей по отношению к разным факторам среды составляет экологический спектр вида.

Экологический факюр, количественное значение которого выходит за пределы выносливости вида, называется лимитирующим (ограничивающим) фактором.

Такой фактор будет ограничивать распространение вида даже в том случае, если все остальные факторы будут благоприятными. Лимитирующие факторы определяют географический ареал вида.

Знание человеком лимитирующих факторов для того или иного вида организмов позволяет, изменяя условия среды обитания, либо подавлять, либо стимулировать его развитие.

Можно выделить основные закономерности действия экологических факторов.

  • Закон относительности действия экологического фактора — направление и интенсивность действия экологического фактора зависят от того, в каких количествах он берется и в сочетании с какими другими факторами действует. Не бывает абсолютно полезных или вредных экологических факторов: все дело в количестве. Например, если температура окружающей среды слишком низкая или слишком высокая, т.е. выходит за пределы выносливости живых организмов, это для них плохо. Благоприятными являются только оптимальные значения. При этом экологические факторы нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Например, если организм испытывает дефицит воды, то ему труднее переносить высокую температуру.
  • Закон относительной заменяемости и абсолютной незаменимости экологических факторов — абсолютное отсутствие какого-либо из обязательных условий жизни заменить другими экологическими факторами невозможно, но недостаток или избыток одних экологических факторов может быть возмещен действием других экологических факторов. Например, полное (абсолютное) отсутствие воды нельзя компенсировать другими экологическими факторами. Однако если другие экологические факторы находятся в оптимуме, то перенести недостаток воды легче, чем когда и другие факторы находятся в недостатке или избытке.

Между природной средой и обществом существуют сложные взаимодействия, обмен веществом и энергией. Взаимоотношения общества и природы — воздействие человеческого общества (антропогенных факторов) на природу и природы (природных факторов) на здоровье и хозяйственную деятельность человека.

Воздействие человека на природу можно классифицировать различным образом, например, разделить на разрушительное, стабилизирующее и конструктивное; прямое и косвенное; преднамеренное и непреднамеренное; длительное и кратковременное; статическое и динамическое; площадное и точечное; глубинное и приповерхностное; глобальное, региональное и локальное; механическое, физическое, химическое и биологическое и т.д.

Разрушительное (деструктивное) воздействие — человеческая деятельность, ведущая к утрате природной средой своих полезных человеку качеств. Например, сведение дожаевых лесов под пастбища или плантации, в результате чего нарушается биогеохимический круговорот веществ и почва за два-три года теряет свое плодородие

Стабилизирующее воздействие — человеческая деятельность, направленная на замедление деструкции (разрушения) природной среды в результате как хозяйственной деятельности человека, так и природных процессов. Например, почвозащитные мероприятия, направленные на уменьшение эрозии почв.

Конструктивное воздействие — человеческая деятельность, направленная на восстановление природной среды, нарушенной в результате хозяйственной деятельности человека или природных процессов. Например, рекультивация ландшафтов, восстановление численности редких видов животных и растений и т.д.

Прямое (непосредственное) воздействие — изменение природы в результате прямого воздействия хозяйственной деятельности человека на природные объекты и явления

Косвенное (опосредованное) воздействие — изменение природы в результате цепных реакций или вторичных явлений, связанных с хозяйственной деятельностью человека.

Непреднамеренное воздействие является неосознанным, когда человек не предполагает последствий своей деятельности.

Преднамеренное воздействие является осознанным, когда человек ожидает определенных результатов своей деятельности.

Источник: https://infourok.ru/lekciya-na-temu-biocenoz-biogeocenoz-1786685.html

Book for ucheba
Добавить комментарий