Biocenozele artificiale și caracteristicile acestora. Ce este biocenoza - este în biologie: clasificare și tipuri

22.12.2020

Toate biocenozele sau comunitățile de organisme vii, în special cele naturale, sunt foarte diverse. Acestea sunt incluse în biogeocenoze (ecosisteme) ale diferitelor ierarhii - de la biosferă la microsisteme - și se disting prin cele mai complexe combinații de plante, animale și microorganisme. Biocenozele au un impact mare asupra formării peisajelor și evoluției acestora. Biosfera este caracterizată de o enormă diversitate de comunități. Distingeți între biocenoze terestre și acvatice. În mozaicul lor, schimbările zonale se remarcă. Se observă schimbarea biocenozelor de câmpie în cele de munte. Există doar tipuri similare de comunități sau biomuri în zone, dar nu compoziția speciilorși populație. În zone, este posibil să se combine biomi pe provincii, regiuni și districte. În plus, diferențele în biocenozele naturale sunt observate în funcție de factori geologici, relief, roci parentale, soluri etc. La acest nivel, este posibil să se evalueze populațiile speciilor, compoziția speciilor biocenozelor ecosistemice.

Impactul economic al omului asupra naturii, biocenozele naturale diferă ca intensitate, structura biocenozelor se schimbă foarte mult. Drept urmare, comunitățile naturale sunt transformate în biocenoze antropice sau artificiale, printre care se disting biocenoze agricole specifice, sau agrocenoze, incluse în sistemele tehnogene peisagistice.

Așezări, rezervoare, iazuri și canale, drumuri, exploatare în aer liber, complexe de cariere și halde, grămezi de deșeuri, carst industrial (pseudokarst) în locuri de exploatare subterană, păduri defrișate, arsuri antropice, metereze defensive, tranșee și pâlnii se schimbă radical aspect teritorii, biocenozele lor. Ca rezultat al agriculturii nerezonabile, adesea apare necunoașterea relațiilor dintre componentele naturale, fenomenele și procesele nedorite (halde deschise, râpe pe teren arabil, mlaștini sărate secundare în timpul irigațiilor, îngrășări de apă etc.). Oamenii pot crea sistematic biocenoze modificate, de exemplu, grădini, centuri forestiere, câmpuri agricole, parcuri forestiere etc.

Cele mai mari modificări la scară ale biocenozelor naturale se manifestă în timpul dezvoltării agricole a teritoriului. Deci, în zona pădurilor de foioase și mixte, suprafața pădurii a scăzut cu 50 ... 60% sau mai mult, în stepe și semi-deșerturi, suprafața terenurilor virgine a scăzut și a crescut suprafața însămânțată, care s-a schimbat foarte mult vegetația și lumea animalelor păduri-stepe, stepe și semi-deșerturi. Trăsătură distinctivă peisaje agricole de câmp și biocenozele lor - predominanța plantelor cultivate. Dintre vegetația naturală din fosta pădure-stepă, stepe și semi-deșerturi, în principal au fost păstrate buruieni. Compoziția animalelor s-a modificat, în special, a crescut numărul rozătoarelor, insectelor și păsărilor, iar dăunătorii agricoli. Biocenozele naturale utilizate ca pășuni sunt semnificativ transformate (compoziția speciilor de plante și, în consecință, animalele și microorganismele se schimbă).

Prin natura și gradul de transformare a acoperirii solului, se disting următoarele agrocenoze: terenuri virgine recuperate (terenuri furajere naturale cu vegetație moștenită, modificate parțial din cauza utilizării); arat dezvoltat (agrocenoze create artificial fără modificări semnificative ale solului); depozite și rezerve; cultivate (îmbunătățite datorită utilizării eficiente, a diverselor recuperări de terenuri chimice, agricole și de altă natură); anti-eroziune organizată (utilizează măsuri de complexitate variabilă - reabilitare agro-forestieră, inginerie hidraulică); anti-deflaționar organizat (sistem de centuri de adăpost pentru pădure, plasarea în benzi a culturilor și a frunzelor); degradat, adică ser fiziologic secundar, inundat, erodat, supraconsolidat; contaminat.

Locuind într-un spațiu de locuit relativ omogen (o anumită suprafață de teren sau zonă de apă) și conectat unul cu celălalt și mediul lor. Biocenozele au apărut pe baza ciclul biogenși să-l furnizeze în mod specific condiții naturale... Biocenoza este un sistem dinamic capabil de autoreglare, ale cărui componente (producători, consumatori, reductori) sunt interconectate. Unul dintre principalele obiecte ale cercetării ecologice. Cei mai importanți indicatori cantitativi ai biocenozelor sunt biodiversitate(numărul total de specii din ea) și biomasă (masa totală a tuturor tipurilor de organisme vii într-o anumită biocenoză).

Tipuri de biocenoze: 1) Naturale (râu, lac, luncă etc.) 2) Artificiale (iaz, grădină etc.)

Există 2 tipuri (tipuri) de biocenoză: naturală și artificială ( vezi diapozitivul 3). Încercați să determinați care este diferența dintre aceste biocenoze. Dă exemple.

Biocenoza naturală - acesta este cel pe care natura l-a creat. De exemplu, un lac, o pădure.

Biocenoza artificială - acesta este cel creat de om. De exemplu, o grădină, o grădină de legume.

Biocenoze naturale.

Compoziția locuitorilor din fiecare dintre ei nu este întâmplătoare, depinde de condițiile teritoriului dat și este adaptată acestora. Biocenozele pot fi bogate în specii și sărace, de exemplu: există o compoziție slabă de specii în tundră și bogată în păduri tropicale.

Cu cât numărul speciilor este mai mare, cu atât biocenoza este mai rezistentă la diferite intervenții.

Stabilitatea biocenozelor este, de asemenea, determinată de nivelurile lor - spațiale și temporale.

Ce crezi că înseamnă acești termeni?

Nivelurile sunt etaje.

Spațial - situat în spațiu (dimensiune triplă).

Temporar - localizat în timp (se schimbă în timp)

Stratificarea spațială este tipică atât pentru animale, cât și pentru plante. Fiecare nivel este stăpânit de indivizi din propria specie, dar acest lucru nu împiedică diferite animale să se afle și în alte niveluri. Cu toate acestea, etapele principale ale vieții animale au loc în anumite niveluri. De exemplu, cuiburile păsărilor sunt situate în unele niveluri, în timp ce căutarea hranei poate avea loc în altele.

Nivelarea temporară are loc datorită obiceiurilor alimentare, construcției de cuiburi și case și reproducerii. De exemplu, momentul sosirii păsărilor depinde de disponibilitatea hranei. În plus, în caz de vreme rece prelungită, păsările nu încep să construiască cuiburi și să depună ouă mult timp.

În biocenozele naturale, compoziția speciei este păstrată mult timp și între tipuri diferite se stabilesc anumite relații. Distingeți între organismele producătoare, consumatorii și descompunătorii. Încercați să definiți conceptul de „producători”

Producători - cei care produc ceva (produc).

Ce organisme, după părerea dvs., ar putea fi producători?

Plantele, pentru că produc oxigen și materie organică.

Plantele care produc materie organică din materie anorganică se numesc producători.

Dacă producătorii sunt organisme care produc o substanță, atunci cine sunt consumatorii?

Consumabilele sunt acele organisme care consumă substanța.

Animalele erbivore care creează materie organică, dar de origine animală, sunt numite consumatori ai ordinului.

Deci, am aflat cine sunt producătorii și consumatorii. Gândiți-vă și spuneți-mi, cine sunt reductorii și ce rol ar trebui să joace?

Reductoarele sunt organisme care procesează rămășițele animalelor și plantelor moarte.

Reductoarele sunt organisme care se hrănesc cu rămășițele plantelor și animalelor moarte. Acestea includ bacterii, ciuperci și unele animale, cum ar fi viermii.

În biocenoza naturală are loc autoreglarea numărului de indivizi din fiecare grup.

Ce caracteristici credeți că va avea biocenoza artificială?

Numai ceea ce a plantat un om va crește acolo, doar câteva specii de animale vor locui acolo.

Biocenoze artificiale

Agricultura a dus la distrugerea naturii și la crearea de biocenoze artificiale (agrobiocenoze). Creșterea unor suprafețe mari de plante din aceeași specie, de exemplu, cartofi, grâu, a dus la o reducere bruscă a relației dintre specii. Agrobiocenoza se caracterizează printr-o rezistență nesemnificativă, deoarece nu există niveluri (atât temporale, cât și spațiale).

Plantele cultivate formează o compoziție specifică a locuitorilor din lumea animală cu predominanță a speciilor erbivore, în principal dăunători de insecte. Toți indivizii se caracterizează printr-o bună adaptabilitate la o schimbare rapidă a acoperișului vegetal, omnivor.

Pentru a le combate, o persoană folosește diverse metode, folosește pesticide, în timp ce poluează mediul, distrugând împreună cu animale dăunătoare și utile. Pentru a menține stabilitatea biocenozelor artificiale, sunt necesare costuri financiare mari.

De exemplu, luați în considerare biocenoza unui rezervor .

Producătorii de aici sunt toate tipurile de plante, care în majoritatea cazurilor sunt situate în straturile superioare. Algele microscopice formează fitoplancton.

Consumabilele de prim ordin sunt animale microscopice care formează zooplancton, care se hrănesc cu fitoplancton și depind în mod direct de dezvoltarea acestuia.

Consumabile de ordinul II - pești care se hrănesc cu crustacee și insecte.

Consumabilele de ordinul II sunt pești prădători.

Consumabilele pot trăi la diferite adâncimi, inclusiv în partea de jos.

Rămășițele activității vitale a tuturor organismelor se scufundă la fund și devin hrană pentru descompunători, descompunându-le în substanțe anorganice.

Și o asigură în condiții naturale specifice. Biocenoza este un sistem dinamic capabil de autoreglare, ale cărui componente (producători, consumatori, reductori) sunt interconectate. Unul dintre principalele obiecte ale cercetării ecologice. Cei mai importanți indicatori cantitativi ai biocenozelor sunt biodiversitate(numărul total de specii din ea) și biomasă (masa totală a tuturor tipurilor de organisme vii într-o anumită biocenoză).

Termenul (germană. Biocönose) a fost introdus de Karl Möbius în cartea sa din 1877 Die Auster und die Austernwirthschaft pentru a descrie toate organismele care locuiesc pe un anumit teritoriu (biotop) și relațiile lor.

Tipuri de structuri de biocenoză: specie, spațială(organizare verticală (cu niveluri) și orizontală (mozaic) a biocenozei) și trofică.

Determinată de diversitatea speciilor. Biotopii sunt caracterizați de o anumită specie varietate- un set de populații incluse în compoziția sa. Numărul speciilor depinde de durata existenței, de rezistența la climă, de productivitatea tipului de biocenoză (deșert, pădure tropicală).

Numărul de indivizi variază tipuri diferite etc. Se numesc cele mai numeroase tipuri de biotopi dominant. Când se studiază biotopuri mari, este imposibil să se determine întreaga diversitate a speciilor. Pentru studiu, se determină numărul de specii dintr-un anumit teritoriu (zonă) - bogăția speciilor. Diversitatea speciilor diferitelor biocenoze este comparată din punct de vedere al bogăției speciilor din aceeași zonă.

Structura speciilor oferă o idee despre compoziția calitativă a biocenozei. Când două specii există împreună într-un mediu omogen în condiții constante, una dintre ele este complet înlocuită de cealaltă. Apar relații competitive. Pe baza acestor observații, principiul excluderii competitive, sau Principiul Gause .

Structura spațială

Structura spațială a biocenozei poate fi caracterizată prin stratificare verticală. Straturile verticale ale plantelor sunt determinate de cât de înaltă deasupra solului o anumită plantă scoate părțile sale fotosintetice (plantă iubitoare de umbră sau iubitoare de lumină):

Stratul de copac
Stratul de arbust
Strat arbust-iarbă
Stratul de mușchi-lichen

Nivelarea verticală a animalelor poate fi luată în considerare pe exemplul insectelor (este posibilă și gradarea păsărilor, de exemplu, aceeași specie de păsări poate trăi pe niveluri diferite ale aceleiași plante):

Geobia (locuitorii solului)
Herpetobii (locuitori ai stratului de suprafață)
Briobia (mușchi)
Filobia (locuitori de iarbă)
Aerobic (locuitori de niveluri superioare)

Structurarea orizontală a unei comunități (mozaicism, eterogenitate) poate fi cauzată de mai mulți factori:

Mozaicitatea abiogenică (pe factori natura neînsuflețită: substanțe organice, substanțe anorganice, factori climatici)
Fitogen (de organisme vegetale, în special - de edificatori - licheni)
Eolian-fitogen (mozaicitate cauzată atât de factori abiotici, cât și de factori fitogeni)
Biogen (mozaicitate cauzată în principal de animalele care se îngropă)

Structura ecologică

Se caracterizează prin raportul dintre speciile care au adaptări diferite la factorii de mediu, tipuri de alimente, dimensiuni, aspect... Biocenoza este raportul dintre speciile care ocupă anumite nișe ecologice .

Tipuri de biocenoze: 1) Naturale (râu, lac, luncă etc.) 2) Artificiale (iaz, grădină etc.)

Există 2 tipuri (tipuri) de biocenoză: naturală și artificială ( vezi diapozitivul 3). Încercați să determinați care este diferența dintre aceste biocenoze. Dă exemple.

Biocenoza naturală - acesta este cel pe care natura l-a creat. De exemplu, un lac, o pădure.

Biocenoza artificială - acesta este cel creat de om. De exemplu, o grădină, o grădină de legume.

Biocenoze naturale.

Cu cât numărul speciilor este mai mare, cu atât biocenoza este mai rezistentă la diferite intervenții.

Stabilitatea biocenozelor este, de asemenea, determinată de nivelurile lor - spațiale și temporale.

În biocenoza naturală are loc autoreglarea numărului de indivizi din fiecare grup.

Ce caracteristici credeți că va avea biocenoza artificială?

Numai ceea ce a plantat un om va crește acolo, doar câteva specii de animale vor locui acolo.

Biocenoze artificiale

De exemplu, luați în considerare biocenoza unui rezervor .

Producătorii de aici sunt toate tipurile de plante, care în majoritatea cazurilor sunt situate în straturile superioare. Algele microscopice formează fitoplancton.

Consumabilele de prim ordin sunt animale microscopice care formează zooplancton, care se hrănesc cu fitoplancton și depind în mod direct de dezvoltarea acestuia.

Consumabile de ordinul II - pești care se hrănesc cu crustacee și insecte.

Consumabilele de ordinul II sunt pești prădători.

Consumabilele pot trăi la diferite adâncimi, inclusiv în partea de jos.

Rămășițele activității vitale a tuturor organismelor se scufundă la fund și devin hrană pentru descompunători, descompunându-le în substanțe anorganice.

Reveniți la versiunea grafică a tutorialului ...

§ 5. Biocenoza. Varietate de biocenoze

Conceptul de biocenoză. Organismele vii se găsesc pe Pământ nu în combinații aleatorii, ca indivizi independenți, ci formează complexe regulate (comunități). Pentru prima dată, biologul german Karl August Möbius (1825-1908) a atras atenția asupra posibilității de a identifica astfel de comunități. În 1877, a propus termenul biocenoza (din greacă. bios- viata si koinos- general, fă ceva general).

Biocenoza - este un grup istoric stabilit de plante, animale, ciuperci și microorganisme care locuiesc într-un spațiu de locuit relativ omogen (teren sau corp de apă) (orez. 2.1).

Deci, fiecare biocenoză constă dintr-un anumit set de organisme vii aparținând unor specii diferite. Dar știm că indivizii din aceeași specie sunt combinați în sisteme naturale numite populații. Prin urmare, biocenoza poate fi definită și ca un set de populații de toate tipurile de organisme vii care locuiesc în habitate comune.

Biocenoza include un set de plante dintr-o anumită zonă - fitocenoza (din greacă. fiton- plantă), un set de animale care trăiesc în fitocenoză, - zoocenoza (din greacă. zoon- animal), microbocenoza - un set de microorganisme care locuiesc în sol și micocenoza (din greacă. mykes- ciupercă) - o colecție de ciuperci. Exemple de biocenoze sunt foioase, molid, pin sau pădure mixtă, luncă, mlaștină etc.

Fiecare biocenoză se dezvoltă într-un spațiu omogen, care se caracterizează printr-o anumită combinație de factori abiotici, cum ar fi cantitatea de radiație solară, temperatura, umiditatea, compoziția chimică și mecanică a solului, aciditatea acestuia, relieful terenului etc. spațiul omogen (o parte a mediului abiotic) a ocupat biocenoza, numită biotop. Poate fi orice bucată de pământ sau corp de apă, o țărm sau o pantă de munte. Un biotop este un mediu anorganic, care este o condiție prealabilă pentru existența unei biocenoze. Există o interacțiune strânsă între biocenoză și biotop.

Scara biocenozelor poate fi diferită - de la comunități de perne de licheni pe trunchiurile de copaci, mușchiuri de mușchi într-o mlaștină sau ciot în descompunere până la populații de peisaje întregi. Deci, pe uscat, se poate distinge o biocenoză a unei pajiști uscate (neinundate cu apă), o biocenoză a unei păduri de mușchi alb, o biocenoză a unei stepe cu pene, o biocenoză a unui câmp de grâu etc.

În mediul acvatic, biocenozele se disting de obicei în conformitate cu subdiviziunile ecologice ale corpurilor de apă - biocenoza nisipului de coastă sau

soluri mucoase, biocenoza zonei de maree a mării, biocenoza plantelor acvatice mari din zona de coastă a lacului, biocenoza unui corp de apă dulce etc. (fig. 2.2).

O biocenoză specifică include nu numai organismele care locuiesc în mod constant pe un anumit teritoriu, ci și pe cele care au un impact semnificativ asupra vieții sale, deși trăiesc în alte biocenoze.

De exemplu, multe insecte se reproduc în corpurile de apă, unde sunt o sursă importantă de hrană pentru pești și pentru alte animale. La o vârstă fragedă, ei fac parte din biocenoza acvatică, iar la vârsta adultă duc un stil de viață terestru, adică acționează ca elemente ale biocenozelor terestre. Iepurii pot mânca în pajiște și pot trăi în pădure. Același lucru se aplică multor specii de păsări de pădure care își caută hrană nu numai în pădure, ci și în pajiștile sau mlaștinile adiacente.

Structura speciilor biocenozei. Fiecare biocenoză poate fi descrisă pe baza totalității speciilor sale constitutive. Diversitatea speciilor diferitelor biocenoze este diferită, ceea ce se datorează poziției lor geografice diferite. S-a stabilit că scade în direcția de la tropice către latitudini mari, ceea ce se explică prin deteriorarea condițiilor de viață ale organismelor.

De exemplu, în pădurile tropicale tropicale din Malaezia, pot fi numărate până la 200 de specii de arbori pe hectar de pădure. Biocenoza unei păduri de pini din Belarus poate include maximum zece specii de arbori la hectar, iar în nordul regiunii taiga, există 2-5 specii pe aceeași zonă. Cele mai sărace biocenoze în ceea ce privește setul de specii sunt deșerturile alpine și arctice, cele mai bogate sunt pădurile tropicale.

Dacă orice tip de plantă (sau animal) predomină cantitativ în comunitate (are o biomasă mare, productivitate sau abundență), atunci această specie se numește dominant sau dominant.

Există specii dominante în orice biocenoză. În pădurea de stejari, aceștia sunt stejari puternici. Folosind cea mai mare parte a energiei solare și sporind cea mai mare biomasă, acestea umbresc solul, slăbesc mișcarea aerului și creează condiții speciale pentru viața altor locuitori ai pădurii.

Cu toate acestea, pe lângă păduri de stejar, un număr mare de alte organisme trăiesc în pădurea de stejar. De exemplu, viermii care trăiesc aici se îmbunătățesc fizic și Proprietăți chimice sol, trecând particule de plante moarte și frunze căzute prin sistemul digestiv. Stejarul și viermele își aduc propria contribuție specială la activitatea vitală a biocenozei, cu toate acestea, rolul stejarului este decisiv aici, întrucât întreaga viață a pădurii de stejar este determinată de această specie de arbori și de plantele asociate. Prin urmare, stejarul este specia dominantă într-o astfel de pădure.

Structura spațială a biocenozei. Speciile sunt distribuite în spațiu în conformitate cu nevoile și condițiile lor de habitat. O astfel de distribuție în spațiu a speciilor care alcătuiesc biocenoza se numește structura spațială a biocenozei. Există structuri verticale și orizontale ale biocenozei.

Structura verticală a biocenozei format din elementele sale individuale, straturi speciale, care se numesc niveluri. Nivel - grupuri de specii de plante în creștere, care diferă în înălțime și poziție în biocenoza organelor asimilatoare (frunze, tulpini, organe subterane - tuberculi, rizomi, bulbi etc.). De regulă, niveluri diferite sunt formate din diferite forme de viață (copaci, arbuști, arbuști, ierburi, mușchi). Stratificarea se exprimă cel mai clar în biocenozele forestiere (Fig. 2.3). Deci, primul nivel aici este format de obicei din cei mai mari copaci cu frunziș înalt, care este bine iluminat de soare. Lumina neutilizată poate fi absorbită de copaci mai mici care formează un al doilea nivel sub-jurnal. Aproximativ 10% din radiația solară este interceptată de stratul de tufiș, care este format din diverși arbuști și numai de la 1 la 5% - de plantele din acoperișul de iarbă (stratul de arbust ierbo-pitic).

Stratul de sol de mușchi și licheni formează un strat de mușchi-lichen. Deci, schematic, se disting 5 niveluri în biocenoza pădurilor.

Similar distribuției vegetației, diferite specii de animale din biocenoze ocupă, de asemenea, anumite niveluri (Fig. 2.4). Viermii solului, microorganismele, animalele care se mișcă pământul trăiesc în sol. În litiera de frunze, pe suprafața solului, trăiesc diverse centipede, gândaci solari, acarieni și alte animale mici. Păsările se cuibăresc în coronamentul superior al pădurii, iar unele se pot hrăni și se cuibăresc sub nivelul superior, altele în tufișuri și altele în apropierea solului. Mamiferele mari trăiesc în nivelurile inferioare.

Straturile sunt observate și în biocenozele oceanelor și mărilor. Diferite tipuri de plancton sunt păstrate la adâncimi diferite, în funcție de lumină, și diferite tipuri de pești - în funcție de locul în care își găsesc hrana.

Organismele vii sunt distribuite inegal în spațiu. De obicei, ei formează grupuri, ceea ce este un factor de adaptare în viața lor. Astfel de grupări de organisme determină structura orizontală a biocenozei.

Dezmembrarea în direcție orizontală - mozaicism - este caracteristică aproape tuturor biocenozelor. Există multe exemple de astfel de distribuție. Multe specii de pești se mișcă din loc în loc în școli uriașe. Păsările de apă și păsările passeriforme se adună în turme mari, pregătindu-se pentru zboruri pe distanțe lungi. Cerbul de caribou nord-american formează turme uriașe în tundră. În tropicele sud-americane, grupuri de furnici, înarmate cu maxilare puternice și înțepături, se aliniază într-un front de 20 de metri lățime și atacă, exterminând pe toți cei care ezită și nu pot scăpa.

Aceleași exemple pot fi citate și pentru plante: distribuția pătată a indivizilor de trifoi într-o pajiște, pete de mușchi și licheni, o acumulare de arbuști de afine într-o pădure de pini, pete întinse de măcriș într-o pădure de molid, poieni de căpșuni pe marginile deschise.

Mozaicitatea este esențială pentru viața comunității. Mozaicitatea permite o utilizare mai completă a diferitelor tipuri de microhabitate. Persoanele care formează grupuri se caracterizează printr-o rată de supraviețuire ridicată, folosind resursele alimentare cel mai eficient. Acest lucru duce la o creștere a numărului și diversității speciilor în biocenoză, contribuind la stabilitatea și viabilitatea acesteia.

Relația organismelor din biocenoze. Persoanele din diferite specii nu există în biocenoze în mod izolat; intră în diverse relații directe și indirecte între ele. Direct relațiile sunt împărțite în patru tipuri: trofice, de actualitate, de foră, de fabrică.

Relații trofice apar atunci când o specie din biocenoză se hrănește cu alta (fie rămășițele moarte ale indivizilor acestei specii, fie produsele activității lor vitale). O buburuză care mănâncă afide, o vacă pe o pajiște care mănâncă iarbă suculentă, un lup care vânează un iepure - toate acestea sunt exemple de legături trofice directe între specii.

Relații de actualitate caracterizează schimbarea condițiilor de viață ale unei specii ca urmare a activității vitale a alteia. Molidul, umbrind solul, deplasează speciile iubitoare de lumină de sub coroana sa, crustaceii se așează pe pielea balenelor, mușchii și lichenii sunt situați pe scoarța copacilor. Toate aceste organisme sunt conectate între ele prin conexiuni topice.

Relațiile forice - participarea unei specii la distribuția alteia. Acest rol îl joacă de obicei animalele care transportă semințe, spori, polen. Astfel, brusture sau semințe de brusture cu spini agățați pot fi capturate de lâna mamiferelor mari și transportate pe distanțe mari.

Relațiile de fabrică - tipul de conexiuni în care indivizii unei specii folosesc produse de excreție, rămășițe moarte sau chiar indivizi vii ai altei specii pentru structurile lor. De exemplu, păsările construiesc cuiburi din crenguțe uscate, iarbă, păr de mamifere etc. Larvele Caddis folosesc bucăți de scoarță, fragmente de coajă sau scoici singure cu moluște vii de specii mici pentru a-și construi casele.

Dintre toate tipurile de relații biotice dintre specii în biocenoză, relațiile topice și trofice sunt de cea mai mare importanță, deoarece acestea țin organisme de diferite specii apropiate unele de altele, unindu-le în comunități destul de stabile de diferite scale.

În ceea ce privește dimensiunea, biocenozele pot fi diferite - de la mici (colibă într-o mlaștină, furnicar, perne de lichen pe trunchiurile copacilor, un iaz mic) până la foarte mari (biocenoza unei păduri, luncă, lac, mlaștină, stepă de iarbă cu pene).

Biocenozele de cele mai multe ori nu au limite clare. În natură, ele trec reciproc treptat, datorită cărora este imposibil să se determine unde se termină o biocenoză și începe alta. De exemplu, biocenoza unei păduri uscate se transformă treptat într-o biocenoză a unei pajiști umede, care este înlocuită de o mlaștină. Din punct de vedere vizual, putem distinge biocenoza pădurilor de cele de luncă și cele mlăștinoase, dar nu suntem în măsură să spunem clar unde curge linia de frontieră. În majoritatea covârșitoare a cazurilor, vom avea de-a face cu un fel de bandă de tranziție de diferite lățimi și lungimi, deoarece limitele rigide și ascuțite din natură sunt o excepție rară. Astfel de o bandă de tranziție (sau o zonă) între comunitățile adiacente distincte fizionomic se numește ecotonă.

Grupările formate istoric de organisme co-vii și interconectate din diferite specii se numesc biocenoze. Biocenoza include fitocenoza, zoocenoza, micocenoza și micro-robocenoza. Fiecare biocenoză se caracterizează prin specii și structura spațială (verticală și orizontală) și diverse relații biotice ale organismelor.

În natură, toate organismele vii sunt în relație constantă între ele. Ceea ce este numit? Biocenoza este o combinație stabilită de microorganisme, ciuperci, plante și animale, care s-a format istoric pe un spațiu de locuit relativ omogen. Mai mult, toate aceste organisme vii sunt conectate nu numai între ele, ci și cu mediul lor. Biocenoza poate exista atât pe uscat, cât și pe apă.

Originea termenului

Conceptul a fost folosit pentru prima dată de celebrul botanist și zoolog german Karl Moebius în 1877. El l-a folosit pentru a descrie totalitatea și relațiile organismelor care locuiesc pe un anumit teritoriu, care se numește biotop. Biocenoza este unul dintre principalele obiecte ale cercetării ecologice moderne.

Esența relației

Biocenoza este o relație care a apărut pe baza ciclului biogen. El este cel care o asigură în condiții specifice. Care este structura biocenozei? Acest sistem dinamic și de autoreglare constă din următoarele componente interdependente:

Producători (aftotrofi), care sunt producătorii de substanțe organice din cele anorganice. Unele bacterii și plante, în procesul de fotosinteză, convertesc energia solară și sintetizează materia organică, care este consumată de organismele vii, numite heterotrofe (consumatori, descompunători). Producătorii prind dioxid de carbon din atmosferă, pe care alte organisme o degajă și produc oxigen.
Consumabile, care sunt principalii consumatori de substanțe organice. Ierbivorele consumă alimente vegetale, care la rândul lor devin o masă pentru prădătorii carnivori. Datorită procesului de digestie, consumatorii efectuează măcinarea primară a materiei organice. Aceasta este etapa inițială a dezintegrării sale.
Reductoare care descompun complet materia organică. Ei elimină deșeurile și cadavrele producătorilor și consumatorilor. Reductorii sunt bacterii și ciuperci. Rezultatul activității lor vitale este substanțele minerale, care sunt din nou consumate de producători.

Astfel, este posibil să se urmărească toate legăturile din biocenoză.

Noțiuni de bază

Toți membrii comunității de organisme vii sunt numiți de obicei anumiți termeni derivați din cuvintele grecești:

un set de plante într-o anumită zonă - fitocenoza;
toate speciile de animale care trăiesc în aceeași zonă - zoocenoza;
toate microorganismele care trăiesc într-o biocenoză sunt o microbocenoză;
comunitate de ciuperci - micocenoză.

Indicatori cantitativi

Cei mai importanți indicatori cantitativi ai biocenozelor:

biomasa, care este masa totală a tuturor organismelor vii în condiții naturale specifice;
biodiversitate, care este valoare totală specii în biocenoză.

Biotop și biocenoză

În literatura științifică, termenii precum „biotop”, „biocenoză” sunt adesea folosiți. Ce înseamnă și în ce se deosebesc unul de celălalt? De fapt, întregul set de organisme vii care alcătuiesc un sistem ecologic specific este denumit de obicei o comunitate biotică. Biocenoza are aceeași definiție. Aceasta este o colecție de populații de organisme vii care trăiesc într-o anumită zonă geografică. Se diferențiază de ceilalți într-o serie de indicatori chimici (sol, apă) și fizici (radiații solare, altitudine, dimensiunea zonei). Zona mediului abiotic ocupată de biocenoză se numește biotop. Deci, ambele concepte sunt folosite pentru a descrie comunitățile de organisme vii. Cu alte cuvinte, biotopul și biocenoza sunt practic același lucru.

Structura

Există mai multe tipuri de structuri de biocenoză. Toți îl caracterizează după diferite criterii. Acestea includ:

Structura spațială a biocenozei, care este împărțită în 2 tipuri: orizontală (mozaic) și verticală (nivelată). Caracterizează condițiile de viață ale organismelor vii în condiții naturale specifice.
Structura speciilor biocenozei, care este responsabilă de o anumită diversitate a biotopului. Este o colecție a tuturor populațiilor care o compun.
Structura trofică a biocenozei.

Mozaic și cu niveluri

Structura spațială a biocenozei este determinată de localizarea organismelor vii din diferite specii una față de cealaltă în direcțiile orizontale și verticale. Nivelarea oferă cea mai completă utilizare mediu inconjuratorși chiar distribuirea verticală a vederilor. Datorită acestui fapt, productivitatea lor maximă este atinsă. Deci, în orice păduri, se disting următoarele niveluri:

terestre (mușchi, licheni);
ierboasă;
arbust;
arbore, inclusiv copaci de prima și a doua dimensiune.

Aranjamentul corespunzător al animalelor este suprapus pe nivelul. Datorită structurii verticale a biocenozei, plantele profită la maximum de fluxul luminos. Deci, copacii iubitori de lumină cresc în nivelurile superioare, iar copacii toleranți la umbră în cei inferiori. Diferite orizonturi se disting și în sol, în funcție de gradul de saturație cu rădăcini.

Sub influența vegetației, biocenoza pădurilor își creează propriul său micro-mediu. În el, se observă nu numai o creștere a temperaturii, ci și o schimbare a compoziției gazului aerului. Astfel de transformări ale micromediului favorizează formarea și stratificarea faunei, inclusiv a insectelor, animalelor și păsărilor.

Structura spațială a biocenozei este, de asemenea, mozaic. Acest termen este înțeles ca variabilitatea orizontală a florei și faunei. Mozaicitatea în zonă depinde de varietatea speciilor și de raportul cantitativ al acestora. De asemenea, este influențat de condițiile de sol și peisaj. Adesea, o persoană creează un mozaic artificial, tăind pădurile, drenând mlaștinile etc. Din această cauză, se formează noi comunități în aceste teritorii.

Mozaicitatea este inerentă în aproape toate fitocenozele. În limitele lor, se disting următoarele unități structurale:

Consorții, care este o colecție de specii unite prin conexiuni topice și trofice și în funcție de nucleul acestei grupări (membru central). Cel mai adesea, baza sa este o plantă, iar componentele sale sunt microorganisme, insecte, animale.
Synusia, care sunt un grup de specii din fitocenoză, aparținând unor forme de viață strâns legate.
Pachete reprezentând partea structurală a secțiunii orizontale a biocenozei, care diferă de celelalte componente ale sale prin compoziția și proprietățile sale.

Structurarea spațială a comunității

Insectele sunt un bun exemplu pentru înțelegerea stratificării verticale în viețuitoare. Printre aceștia există astfel de reprezentanți:

locuitorii solului - geobia;
locuitorii stratului de suprafață al pământului - herpetobii;
briobie care trăiește în mușchi;
localizat în ierburi de filobie;
copaci și arbuști aerobi.

Structurarea orizontală este cauzată de mai multe motive diferite:

mozaic abiogen, care include factori de natură neînsuflețită, cum ar fi substanțele organice și anorganice, clima;
fitogen, asociat cu creșterea organismelor vegetale;
eolian-fitogen, care este un mozaic de factori abiotici și fitogeni;
biogen, asociat în primul rând cu animalele care sunt capabile să sape pământul.

Structura speciilor biocenozei

Numărul de specii dintr-un biotop depinde în mod direct de rezistența climatului, durata de viață și productivitatea biocenozei. Deci, de exemplu, în pădure tropicală o astfel de structură va fi mult mai largă decât în deșert. Toți biotopii diferă între ei prin numărul de specii care îi locuiesc. Cele mai numeroase biogeocenoze se numesc dominante. În unele dintre ele, este pur și simplu imposibil să se determine numărul exact de ființe vii. De obicei, oamenii de știință determină numărul de specii diferite concentrate într-o anumită zonă. Acest indicator caracterizează bogăția speciilor biotopului.

Această structură face posibilă determinarea compoziției calitative a biocenozei. La compararea teritoriilor din aceeași zonă, se determină bogăția speciilor biotopului. În știință, există așa-numitul principiu Gause (excludere competitivă). În conformitate cu aceasta, se crede că, dacă într-un mediu omogen există două tipuri de organisme vii similare împreună, atunci în condiții constante, unul dintre ele îl va înlocui treptat pe celălalt. În același timp, dezvoltă o relație competitivă.

Structura speciilor biocenozei include 2 concepte: „bogăție” și „diversitate”. Ele sunt oarecum diferite unele de altele. Astfel, bogăția speciilor este ansamblul general de specii care locuiesc în comunitate. Este exprimat printr-o listă a tuturor reprezentanților diferitelor grupuri de organisme vii. Diversitatea speciilor este un indicator care caracterizează nu numai compoziția biocenozei, ci și relațiile cantitative dintre reprezentanții săi.

Oamenii de știință fac distincția între biotopurile sărace și cele bogate. Aceste tipuri de biocenoză diferă prin numărul de reprezentanți ai comunității. Vârsta biotopului joacă un rol important în acest sens. Astfel, comunitățile tinere, care și-au început formarea relativ recent, includ un set mic de specii. În fiecare an, numărul ființelor vii din el poate crește. Cele mai sărace sunt biotopurile create de om (grădini de legume, livezi, câmpuri).

Structura trofică

Interacțiunea diferitelor organisme care își au locul definit în ciclul substanțelor biologice se numește structura trofică a biocenozei. Se compune din următoarele componente:

Caracteristicile biocenozelor

Populațiile și biocenozele fac obiectul unui studiu atent. Deci, oamenii de știință au descoperit că majoritatea biotopilor acvatici și aproape toți terestrii conțin microorganisme, plante și animale. Au stabilit următoarea caracteristică: cu cât diferența dintre cele două biocenoze învecinate este mai mare, cu atât sunt mai eterogene condițiile de la frontierele lor. De asemenea, s-a constatat că numărul unui grup de organisme dintr-un biotop depinde în mare măsură de mărimea lor. Cu alte cuvinte, cu cât individul este mai mic, cu atât este mai mare numărul acestei specii. De asemenea, s-a stabilit că grupuri de creaturi vii de diferite dimensiuni trăiesc într-un biotop la diferite scări de timp și spațiu. Astfel, ciclul de viață al unor organisme unicelulare durează în decurs de o oră, iar al unui animal mare - în decenii.

Numărul de specii

În fiecare biotop se distinge un grup de specii de bază, cele mai numeroase din fiecare clasă de mărime. Conexiunile dintre ele sunt decisive pentru viața normală a biocenozei. Acele specii care sunt predominante ca număr și productivitate sunt considerate a fi dominante ale acestei comunități. Ei îl domină și sunt nucleul acestui biotop. Un exemplu este iarba albastră, care ocupă suprafața maximă într-o pășune. Ea este principalul producător al acestei comunități. În cele mai bogate biocenoze, aproape întotdeauna toate tipurile de organisme vii sunt puține la număr. Deci, chiar și la tropice, mai mulți copaci identici sunt rar găsiți într-o zonă mică. Deoarece astfel de biotopuri se disting prin stabilitatea lor ridicată, focarele de reproducere în masă a unor reprezentanți ai florei sau faunei sunt rare în ele.

Toate speciile comunității alcătuiesc biodiversitatea sa. Biotopul are anumite principii. De regulă, este alcătuit din mai multe specii principale, caracterizate printr-un număr mare și un număr mare de specii rare, caracterizată printr-un număr nesemnificativ de reprezentanți ai săi. Această biodiversitate este baza pentru starea de echilibru a unui anumit ecosistem și durabilitatea acestuia. Datorită lui apare un ciclu închis de biogeni (nutrienți) în biotop.

Biocenoze artificiale

Biotopii se formează nu numai natural... În viața lor, oamenii au învățat de mult să creeze comunități cu proprietăți utile pentru noi. Exemple de biocenoză creată de om:

canale artificiale, rezervoare, iazuri;
pășuni și câmpuri pentru culturi agricole;
mlaștini drenate;
grădini, parcuri și crânguri regenerabile;
plantații forestiere de protecție a câmpului.