Biotsenooside liigilise struktuuri näitajad on. Biotsenoosi struktuurid ja seosed. Kogukonna ruumiline struktuur

BIOOTILISED KOGUSED

Kui rääkida ökosüsteemidest, biootiline kogukondüldiselt mõistetav biotsenoos, sest kogukond on elanikkond biotoop- biotsenoosi elupaigad.

Biotsenoos- ϶ᴛᴏ vajadus-organismisüsteem, mis koosneb kolmest komponendist: taimestik, loomad ja mikroorganismid. Sellises süsteemis saab üksikuid liike, populatsioone ja liigirühmi vastavalt asendada teistega, ilma et see kooslust oluliselt kahjustaks, ja süsteem ise eksisteerib tasakaalustades liikidevahelisi antagonismi jõude. Koosluse stabiilsuse määrab mõne liigi arvukuse kvantitatiivne reguleerimine teiste poolt ning selle suurus sõltub välisteguritest - homogeensete abiootiliste omadustega territooriumi suurusest, s.o. e. biotoop. Toimimine pidevas ühtsuses, biotsenoosi ja biotoobi kujul biogeocenoos, või ökosüsteem. Biotsenoosi piirid langevad kokku biotoobi piiridega ja seega ka piiridega ökosüsteemid. Biootiline kooslus (biotsenoos) - ϶ᴛᴏ rohkem kõrge tase organisatsioon kui sellesse kuuluv elanikkond. Biotsenoosil on keeruline sisemine struktuur. Määrata biotsenooside liigid ja ruumilised struktuurid.

Oluline on märkida, et koosluse eksisteerimiseks pole oluline mitte ainult organismide arvukuse suurus, vaid veelgi olulisem on liigiline mitmekesisus, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ on eluslooduse bioloogilise mitmekesisuse aluseks. Vastavalt ÜRO keskkonna- ja arengukonverentsi bioloogilise mitmekesisuse konventsioonile (Rio de Janeiro, 1992) bioloogiline mitmekesisus Tavapärane on mõista mitmekesisust liigi sees, liikide vahel ja ökosüsteemide mitmekesisust.

Liigisisene mitmekesisus on aluseks populatsioonide arengu stabiilsusele, liikidevaheline mitmekesisus ja järelikult ka populatsioonid on aluseks biotsenoosi kui ökosüsteemi põhiosa olemasolule.

liigiline struktuur biotsenoosi iseloomustab liikide mitmekesisus ja liikide kvantitatiivne suhe, mis sõltub paljudest teguritest. Peamised piiravad tegurid on temperatuur, niiskus ja toiduvarude puudumine. Sel põhjusel on kõrgete laiuskraadide, kõrbete ja kõrgmägede ökosüsteemide biotsenoosid (kooslused) liigivaesemad. Siin saavad ellu jääda organismid, kelle eluvormid on selliste tingimustega kohanenud. Liigirikkad biotsenoosid on troopilised metsad, millel on mitmekesine fauna ja kus on raske leida kasvõi kahte sama liigi puud kõrvuti seismas.

Tavaliselt peetakse looduslikke biotsenoose liigivaeseks, kui need sisaldavad kümneid ja sadu taime- ja loomaliike, rikkaid - ϶ᴛᴏ mitu tuhat või kümneid tuhandeid liike. Liigirikkus Biotsenooside koostise määrab kas liikide suhteline või absoluutarv ja see sõltub koosluse vanusest: alles arenema hakanud noored on liigivaesed võrreldes küpsete või kulminatsioonikooslustega.

Liigiline mitmekesisus– see on liikide arv antud koosluses või piirkonnas, st sellel on spetsiifilisem sisu ja see on ökosüsteemi stabiilsuse üks olulisemaid kvalitatiivseid ja kvantitatiivseid tunnuseid. See on omavahel seotud erinevate keskkonnatingimustega. Mida rohkem organisme leiavad antud biotoobis endale ökoloogilistele nõuetele vastavad tingimused, seda rohkem liike sinna elama hakkab.

Liigilist mitmekesisust antud elupaigas nimetatakse α- mitmekesisus, ja kõigi antud piirkonna kõigis elupaikades elavate liikide summa, β - mitmekesisus. Liigilise mitmekesisuse kvantitatiivse hindamise indikaatorid, mitmekesisuse indeksid on tavaliselt liikide arvu, nende arvukuse, biomassi, produktiivsuse jms suhe või liikide arvu ja pindala suhe.

Oluline näitaja on liikide arvu kvantitatiivne suhe üksteisesse. Üks asi on see, kui saja isendi seas on viis liiki suhtega 96:1:1:1:1, ja teine asi, kui nad on omavahel seotud suhtega 20:20:20:20:20. Viimane suhe on selgelt eelistatavam, kuna esimene rühmitus on palju ühtlasem.

Kõige soodsamad tingimused paljude liikide eksisteerimiseks on iseloomulikud kooslustevahelistele üleminekuvöönditele, mida nimetatakse märgid, ja suundumust liigilise mitmekesisuse suurenemisele siin nimetatakse serva efekt.

Ökotoon on liigirikas eelkõige seetõttu, et siia tuleb neid kõigist piiriäärsetest kooslustest, kuid lisaks võib see sisaldada omale iseloomulikke liike, mida sellistes kooslustes ei leidu. Selle ilmekaks näiteks on metsa "serv", millel on taimestik lopsakam ja rikkalikum, pesitseb palju rohkem linde, rohkem putukaid jne, kui metsasügavuses.

Liigid, mis arvuliselt domineerivad, nimetatakse domineeriv või lihtsalt – selle kogukonna dominandid. Kuid nende hulgas on neid, ilma milleta ei saa teisi liike eksisteerida. Neid nimetatakse edifikaatorid(lat. - "ehitajad"). Οʜᴎ määravad ära kogu kogukonna mikrokeskkonna (mikrokliima) ja nende eemaldamine ähvardab biotsenoosi täielikult hävitada. Reeglina toimivad kasvatajatena taimed - kuusk, mänd, seeder, sulghein ja ainult aeg-ajalt - loomad (murmurid).

"alaealine" liigid – vähesed ja isegi haruldased – on samuti kogukonnas väga olulised. Nende ülekaal on ϶ᴛᴏ kogukondade jätkusuutliku arengu tagatis. Kõige rikkalikumates biotsenoosides on peaaegu kõiki liike vähe, kuid mida kehvem on liigiline koosseis, seda domineerivamad liigid. Teatud tingimustel esineb üksikute dominantide arvus "sähvatusi".

Mitmekesisuse hindamiseks kasutatakse ka teisi näitajaid, mis eelnevat oluliselt täiendavad. Liikide arvukus- antud liigi isendite arv pindalaühiku või nende poolt hõivatud ruumi mahu kohta. Domineerimise aste - antud liigi isendite arvu suhe (tavaliselt protsentides) vaadeldava rühma kõigi isendite koguarvusse.

Samas on biotsenoosi kui terviku bioloogilise mitmekesisuse hinnang liikide arvu poolest vale, kui me ei võta arvesse organismi suurused. Lõppude lõpuks hõlmab biotsenoos nii baktereid kui ka makroorganisme. Sel põhjusel on äärmiselt oluline ühendada organismid lähedase suurusega rühmadesse. Siin saab läheneda ka taksonoomia (linnud, putukad, Asteraceae jne), ökoloogilise ja morfoloogilise (puud, kõrrelised, samblad jne) või üldiselt suuruse (mikrofauna, mesofauna ja makrofauna) seisukohalt. pinnasest või mudast jne). . P.). Samal ajal tuleb meeles pidada, et biotsenoosi sees on ka spetsiaalsed struktuuriühendused - konsortsiumid. konsortsium- heterogeensete organismide rühm, mis asustab teatud liigi isendi kehas või kehas; keskne liige konsortsiumid – võimelised looma enda ümber teatud mikrokeskkonna. Teised konsortsiumi liikmed võivad luua väiksemaid konsortsiume jne, st eristada saab esimest, teist, kolmandat jne konsortsiumi. Järelikult on selge et biotsenoos – ϶ᴛᴏ omavahel seotud konsortsiumide süsteem.

Kõige sagedamini on konsortsiumi keskseteks liikmeteks taimed. Konsortsiumid tekivad liikidevaheliste tihedate ja mitmekesiste suhete põhjal (joonis 4.1).

sissejuhatav tund tasuta;
Suur number kogemustega õpetajad (ema- ja venekeelsed);
Kursused MITTE kindlale perioodile (kuu, kuus kuud, aasta), vaid kindlale arvule õppetundidele (5, 10, 20, 50);
Üle 10 000 rahuloleva kliendi.
Ühe õppetunni maksumus vene keelt kõneleva õpetajaga - alates 600 rubla, emakeelena kõnelejaga - alates 1500 rubla

Biotsenoosi struktuur

Biotsenoosi liigid, ruumilised ja ökoloogilised struktuurid on olemas.

liigiline struktuur – antud biotsenoosi moodustavate liikide arv ja nende arvukuse või massi suhe. See tähendab, et biotsenoosi liigilise struktuuri määrab liigiline mitmekesisus ja liikide arvu või massi kvantitatiivne suhe üksteisega.

liigiline mitmekesisus - liikide arv antud koosluses. Esineb vaeseid ja liigirikkaid biotsenoose. Liigiline mitmekesisus oleneb koosluse vanusest (noored kooslused on vaesemad kui küpsed) ja põhilise soost. keskkonnategurid- temperatuur, niiskus, toiduvarud (kõrgete laiuskraadide, kõrbete ja kõrgmägede biotsenoosid on liigivaesed).

R. Whittaker tegi ettepaneku eristada järgmisi bioloogilise mitmekesisuse tüüpe: α - mitmekesine - liigiline mitmekesisus antud elupaigas; β - mitmekesisus - antud ala kõigi elupaikade kõigi liikide summa; γ- mitmekesisust– maastike mitmekesisus (α- ja β- kombinatsioon mitmekesisust).

Jaccardi mitmekesisuse seadused – 1) territooriumi liigiline mitmekesisus (γ-diversity) on otseselt võrdeline selle keskkonnatingimuste mitmekesisusega; 2) koosluse liigirikkus (α-rikkus) kasvab samaaegselt ala laienemisega ja väheneb viimase homogeensuse kasvades.

De Candolle-Wallace'i geograafilise konditsioneerimise reegel mitmekesisuse variatsioonide jaoks – põhjast lõunasse liikudes toimub reeglina koosluste liigilise mitmekesisuse kasv.

Darlingtoni reegel - saare pindala vähendamine 10 korda vähendab reeglina sellel elavate loomade arvu poole võrra.

Eristab vaeseid ja liigirikkaid biotsenoose. Polaarsetes arktilistes kõrbetes ja põhjapoolsetes tundrates, kus valitseb äärmine soojapuudus, veevabades kuumades kõrbetes, reoveega tugevalt saastunud veekogudes – kõikjal, kus üks või mitu keskkonnategurit kalduvad kaugele keskmisest eluks optimaalsest tasemest, on kooslused tugevalt kurnatud. Liigispekter on väike ka nendes biotsenoosides, mida sageli mõjutavad ka mingid katastroofilised mõjud, näiteks iga-aastased üleujutused jõgede üleujutuste ajal või taimestiku regulaarne hävitamine kündmise käigus, herbitsiidide kasutamine ja muud inimtegevusest tingitud sekkumised. Ja vastupidi, kõikjal, kus abiootilise keskkonna tingimused lähenevad elu optimaalsele keskmisele, tekivad äärmiselt liigirikkad kooslused. Näitena võib tuua troopilised metsad, mitmekesise populatsiooniga korallrifid, kuivade piirkondade jõeorud jne.

Lisaks sõltub biotsenooside liigiline koostis nende olemasolu kestusest, iga biotsenoosi ajaloost. Noored, alles tekkivad kooslused sisaldavad tavaliselt väiksemaid liike kui kauaaegsed, küpsed kooslused. Ka inimese loodud biotsenoosid (põllud, aiad, viljapuuaiad) on liigivaesemad kui nendega sarnased looduslikud süsteemid (metsastepp, heinamaa).

Kuid isegi kõige ammendunud biotsenoosid hõlmavad vastavalt vähemalt sadu organismiliike, mis kuuluvad erinevatesse süstemaatilistesse ja ökoloogilistesse rühmadesse. Nisupõllu agrotsenoosi kuuluvad need lisaks nisule vähemalt sisse minimaalne kogus, mitmesugused umbrohud, nisu putukad ja fütofaagidest toituvad röövloomad, hiiretaolised närilised, selgrootud – pinnase ja põhjakihi asukad, mikroskoopilised organismid, patogeensed seened ja paljud teised. Liigirikkad looduslikud kooslused hõlmavad tuhandeid ja isegi kümneid tuhandeid liike, mida ühendab keerukas mitmekesiste suhete süsteem.

Neil on suur liigiline mitmekesisus ökotoonid – kooslustevahelised üleminekuvööndid ja liigilise mitmekesisuse suurenemist siin nimetatakse serva efekt. Teadupärast on metsaservad enamasti lokkavamad ja taimestikurikkamad, pesitseb rohkem linnuliike, leidub rohkem putukaliike, ämblikke jm kui metsasügavustes. Siin on valgustuse, niiskuse ja temperatuuri tingimused mitmekesisemad (mets-tundra, mets-stepp).

Üksikliigi olulisust biotsenoosi liigistruktuuris hinnatakse mitme näitaja järgi: liigi arvukus, esinemissagedus ja domineerimise määr. Liikide arvukus antud liigi isendite arv või mass selle hõivatud ruumi ühiku või ruumala kohta. Esinemissagedus - protsent proovide või alade arvust, kus liik esineb, proovide või alade koguarvust. See iseloomustab liikide ühtlust või ebaühtlast jaotumist biotsenoosis. Domineerimise aste - antud liigi isendite arvu suhe vaadeldava rühma kõigi isendite koguarvusse. Mitmekesisuse indeks poolt arvutatud Shannoni valem H=-Σ pi log2 pi, kus Σ on summa märk, pi- iga liigi osatähtsus kooslustes (arvukuse või massi järgi) ja log2 pi on kahendlogaritm.

Kogukonnas eristatakse järgmisi tüüpe: domineeriv , arvult domineeriv ja "alaealine" vähesed ja haruldased. Dominantide hulgas on esile tõstetud edifikaatorid (ehitajad) on liigid, mis määravad kogu koosluse mikrokeskkonna (mikrokliima). Reeglina on need taimed.

Dominandid domineerivad kogukonnas ja moodustavad igasuguse biotsenoosi "liigituumiku". Domineerivad ehk massiliigid määravad tema välimuse, säilitavad põhisidemed ja mõjutavad elupaika kõige suuremal määral. Tüüpilised maapealsed biotsenoosid on tavaliselt nimetatud domineerivate taimeliikide järgi: mustikamännik, karvane kasemets jne. Igas neist domineerivad ka teatud loomatüübid, seened ja mikroorganismid.

Maapealsete biotsenooside peamised kujundajad on teatud tüüpi taimed: kuusemetsades - kuusk, männimetsades - mänd, steppides - mätashein (sulghein, aruhein jne). Kuid mõnel juhul võivad loomad olla ka kasvatajad. Näiteks murrukolooniate poolt hõivatud territooriumidel määrab maastiku olemuse ja taimede kasvutingimused peamiselt nende kaevamistegevuse. Meredes on tüüpilisteks loomade kasvatajateks riffe ehitavad korallipolüübid.

Lisaks suhteliselt väikesele arvule domineerivatele liikidele hõlmab biotsenoos tavaliselt palju väikeseid ja isegi haruldasi vorme. Need on ka biotsenoosi eluea jaoks väga olulised. Need loovad selle liigirikkuse, suurendavad biotsenootiliste suhete mitmekesisust ja toimivad reservina dominantide täiendamiseks ja asendamiseks, st annavad biotsenoosile stabiilsuse ja tagavad selle toimimise usaldusväärsuse erinevates tingimustes.

Liikide arvukuse vähenemisega suureneb üksikvormide arvukus tavaliselt järsult. Sellistes vaesunud kooslustes on biotsenootilised sidemed nõrgenenud ja mõned kõige konkurentsivõimelisemad liigid on võimelised vabalt paljunema.

reegelTineman - mida spetsiifilisemad on keskkonnatingimused, seda kehvem on koosluse liigiline koosseis ja seda suurem võib olla üksikute liikide arv. Liigivaestes biotsenoosides võib üksikute liikide arvukus olla äärmiselt kõrge. Piisab, kui meenutada lemmingude massilise paljunemise puhanguid tundras või putukate kahjureid agrotsenoosides.

Kõige rikkamates biotsenoosides on peaaegu kõiki liike vähe. IN troopilised metsad harva leidub läheduses mitut sama liiki puud. Sellistes kooslustes ei esine üksikute liikide massilise paljunemise puhanguid ja biotsenoosid on väga stabiilsed.

Ruumiline struktuur – eri liikide organismide levik ruumis (vertikaalselt ja horisontaalselt). Ruumistruktuuri moodustab eelkõige biotsenoosi taimne osa. Eristama kihilisus (biotsenoosi vertikaalne struktuur) ja mosaiik (biotsenoosi struktuur horisontaalselt).

Kihistumine on eriti märgatav parasvöötme metsades. Näiteks kuusemetsades eristuvad selgelt puu-, rohu-põõsa- ja samblakihid. Laialehises metsas võib eristada ka viis-kuus astet.

Metsades on alati mitmetasandilised (ekstratasandilised) taimed - need on vetikad ja samblikud puutüvedel ja okstel, kõrgemad eosed ja õitsevad epifüüdid, pugejad jne.

Kihilisus väljendub ka rohtsetes kooslustes (niidud, stepid, savannid), kuid mitte alati piisavalt selgelt.

Ka loomad on valdavalt piiratud ühe või teise taimestikukihiga. Mõned neist ei lahku vastavast tasemest üldse. Näiteks putukate hulgas eristatakse järgmisi rühmi: mulla elanikud - geoobium, maapind, pinnakiht - herpetoobium, sambla kiht - sammal, rohi - füloobium, kõrgemad tasemed - aeroobium. Lindude hulgas on liike, kes pesitsevad ainult maapinnal (kana, tedreke, uisud, jänesed jne), teised - põõsakihis (laulvad rästad, härjalinnud, rästad) või puude võras (vindid, kuningapojad). , kuldnokad, suurkiskjad jne).

Dissektsioon horisontaalsuunas - mosaiik - iseloomulik peaaegu kõigile fütotsenoosidele, seetõttu eristatakse nende sees struktuuriüksusi, mis on saanud erinevaid nimetusi: mikrorühmad, mikrotsenoosid, mikrofütotsenoosid, maatükid jne.

ökoloogiline struktuur – erinevate ökoloogiliste rühmade organismide suhe. Sarnase ökoloogilise struktuuriga biotsenoosidel võib olla erinev liigiline koostis. See on tingitud asjaolust, et samades ökoloogilistes niššides võivad olla ökoloogiliselt sarnased, kuid kaugeltki sugulasliigid. Selliseid tüüpe nimetatakse asendamine või asetäitja .

Koosluste ökoloogilist struktuuri peegeldavad ka selliste organismirühmade nagu hügrofüüdid, mesofüüdid ja kserofüüdid taimede või hügrofiilide, mesofiilide ja kserofiilide suhe loomade hulgas, aga ka eluvormide spektrid. On üsna loomulik, et kuivades kuivades tingimustes on taimestikule iseloomulik sklerofüütide ja sukulentide ülekaal, kõrge niiskusega biotoopides on aga hügro- ja isegi hüdrofüüdid rikkamad.

Biotsenoosi struktuuri olulised omadused on konsortsiumid, süneesia ja maatükk. konsortsium – biotsenoosi struktuuriüksus, mis ühendab autotroofseid ja heterotroofseid organisme ruumiliste (paiksete) ja toitumisalaste (troofiliste) sidemete alusel keskosa (tuuma) ümber. Näiteks üksik puu või puude rühm (edifikaatortaim) ja sellega seotud organismid. Biocenosis on omavahel seotud konsortsiumide süsteem.

Synusia – struktuurne osa biotsenoosi vertikaalses jaotuses, mille moodustavad eluvormilt sarnased ja ruumiliselt (või ajaliselt) piiratud liigid. Ruumiliselt võib synusia langeda kokku biogeocenoosi horisondi, võrastiku, kihi, astmega. Näiteks männimetsas võib eristada männi-, pohla-, rohe-sambla-jm.

Pakk – struktuurne osa biotsenoosi horisontaalses dissektsioonis, mis erineb teistest osadest komponentide koostise ja omaduste poolest. Maatükk on isoleeritud (piiratud) vastavalt taimestiku juhtivale elemendile. Näiteks laialeheliste puude alad okasmetsas.

2. Biogeocenoos (ökosüsteem). Ökosüsteemi funktsionaalsed plokid.

Ökosüsteemide klassifikatsioon.

4. Toiduahelad ja toitumistasemed. 10% reegel.

Ökosüsteemide tootlikkus ja energia.

Ökosüsteemide dünaamika.

BIOTSENOOSI MÕISTE. BIOTSENOOSI STRUKTUUR.

Kooslused või biotsenoosid - see on ajalooliselt väljakujunenud taimede (fütocenoos), loomade (zoocenoos) ja mikroorganismide (mikrobocenoos) populatsioonide kogum, mis suhtlevad üksteisega ja asustavad suhteliselt homogeenset eluruumi (maa-ala või veehoidla). See termin pakuti välja 1877. aastal. Saksa zooloog K. Möbius.

Biotsenoosi struktuur:

spetsiifiline

ruumiline

ökoloogiline

Biotsenoosi liigiline struktuur- iseloomustab koosluse elusorganismide liigilist mitmekesisust.

Vastavalt liigilisele koostisele on biotsenoosid:

lihtne - iseloomustab väike liigikoosseis (põllukultuuridega põld, tundravöönd, kõrbevöönd);

kompleks - mida iseloomustavad väga erinevad liigid (mets, heinamaa, jõgi jne);

· ebastabiilne – kooslus, kus liigiline mitmekesisus ei ole püsiv;

stabiilne - kooslus, kus liigiline koosseis on püsiv, muutumatu.

Ruumiline struktuur iseloomustab liikide levikut elukoosluses. Biotsenoosiruumi liigid võivad paikneda kahel tasapinnal:

vertikaalselt (astmeliselt);

Horisontaalselt (mosaiik, laigud, synusia).

Tasand - koos kasvavad taimeliikide rühmad, mis erinevad oma kõrguse ja asukoha poolest assimileerivate elundite (lehed, varred, maa-alused elundid) biotsenoosis.

Kihilisus väljendub kõige selgemalt metsa biotsenoosides:

kõrged puud - põõsad ja puuliikide põõsad (pihlakas, astelpaju, paju jt) - põõsad (mustikad, pohlad, jõhvikad jne) - rohttaimestik (maikelluke, oksalill, maasikad) - samblad, samblikud .

Kihilisus on iseloomulik ka taimede maa-alustele osadele.

Erinevat taset hõivavad liigid ei konkureeri omavahel.

Vastavalt taimede astmelisele paigutusele on ka loomad astmelised. Näiteks mullas elavad mullaussid, mikroorganismid, mullatööloomad; mitmesugused sajajalgsed, jahvatatud mardikad, lestad ja muud pisiloomad elavad leherisus, mullapinnal; linnud pesitsevad metsa ülemises võras ning erinevat tüüpi linnud ehitavad pesasid ja toituvad erinevatel astmetel - maapinnal (lagle), põõsastes (robin, ööbik), puuvõrades (vanker, harakad).

Igas astmes luuakse teatud elutingimused. mitmesugused. Ühiskonnas ühel tasemel asuvad liigid konkureerivad üksteisega loodusliku ruumi ja toiduressursside pärast.

Liigi isendite horisontaalne jaotus ruumis astme sees kujuneb iga liigi erineva mustri, täpilisuse ja mosaiiksuse tõttu. Näiteks samblakihis võib eristada erinevaid samblalaike ühe või mitme liigi domineerimisega. Roht-põõsakihis võib eristada mustika-, mustika-hapu-, mustika-sfagnumilaike jne.

ökoloogiline struktuur biotsenoos iseloomustab liikide kvantitatiivseid ja kvalitatiivseid suhteid koosluses. Igas koosluses eristatakse 1, 2 või 3 liiki, mis domineerivad biotsenoosis. Neid nimetatakse domineeriv või domineeriv ja liigid, mis elavad domineeriva arvelt - domineeriv. Üldjuhul on domineerivad liigid liigid − edifikaatorid, ehk liigid, mis loovad tingimused tsenoosis arvuliselt domineerivate domineerivate liikide teiste liikide olemasoluks.

BIOGEOTSENOOS (ÖKOSÜSTEEM). ÖKOSÜSTEEMI FUNKTSIONAALSED PLOKID.

Teatud keskkonnatingimustes toimivad biotsenoosid, mille kogumit nimetatakse biotoobiks. Biotsenoos ja biotoop moodustavad omavahel seotud ühtsuse – biogeocenoosi. Seega on biogeocenoos looduslik süsteem, mis koosneb omavahel seotud elusorganismidest ja nende abiootilisest keskkonnast.

Biogeocenoos on funktsionaalselt omavahel seotud taimede, loomade, mikroorganismide ja nende elupaikade populatsioonide süsteem, mida iseloomustab ainevahetus ja ainete ringlus, pidev päikeseenergia sissevool koosluse piires.

Igal biogeocenoosil on järgmised funktsionaalsed plokid:

· abiootiline keskkond- looduse elutud komponendid, kust biotsenoos (elusorganismid) võtab kõik eluks vajaliku ja kust vabaneb jääkaineid;

· tootjate blokk- autotroofsed organismid, mis tekitavad fotosünteesi (taimed, vetikad, mõned bakterid) või kemosünteesi (mitmed bakterid) abil orgaanilisi aineid anorgaanilistest. Peamised vee- ja maismaaökosüsteemide tootjad on rohelised taimed;

· lagundajad- heterotroofsed organismid, mis toituvad taimede ja loomade surnud orgaanilisest ainest ning allutavad selle mineraliseerumisele ja tagastavad lagunemissaadused tootjatele sobivasse abiootilist keskkonda. Lagundajate hulka kuuluvad peamiselt bakterid ja seened, aga ka mõned loomad (näiteks vihmaussid).

ÖKOSÜSTEEMIDE KLASSIFIKATSIOON

Sõltuvalt päritolust ja koostisest jagunevad biogeocenoosid:

Maa ökosüsteemid (mets, heinamaa, põld jne);

· mere- ja ookeaniökosüsteemid (mered, ookeanid, lahed jne);

· mageveeökosüsteemid (jõgi, järv, soo, tehisreservuaari ökosüsteem, tiik jne).

Vastavalt eksisteerimiseks kulutatud energiahulgale jagatakse biogeotsenoosid järgmisteks osadeks:

looduslik – eksisteerib tänu päikeseenergiale (mets, heinamaa, vesi jne);

· osaliselt subsideeritud inimenergiast - põllud, talud, tehisveehoidlad, maa-asulad;

· tehisökosüsteemid – eksisteerivad tänu suurtele energiainvesteeringutele (kaitstud pinnas, loomakasvatuskompleksid, linnad, kunstliku kalakasvatuse liinid).

4. TOIDUKETTID JA TOITUMISE TASE. Reegel 10%.

Koosluse elusorganismid on omavahel seotud toidusidemetega.

toiduahel- see on ainete ja neis sisalduva energia ülekandumine autotroofidelt heterotroofidele, mis toimub teiste organismide söömise tagajärjel. Ketid võivad olla erineva pikkusega, kuid tavaliselt sisaldavad 2 kuni 5 lüli. Toiduahelad võivad olla: lühikesed (taim - lehm) ja lihtsad, pikad (taim - putukas - konn - toonekurg - rebane - konnakotkas jne) ja komplekssed (taim - tigu - lind - kiskja)

Putukas - konn - toonekurg - rebane)

Lind on kiskja

Toiduahelaid on kahte tüüpi: karjamaa ja detriit.

1. karjamaade kett (karjatamiskett) saab alguse aftotroofsetest fotosünteetilistest organismidest (taimedest), nt roheline taim → taimtoidulised loomad.

2. Detrituse ahel (lagunemisahel) algab surnud taimede jäänustest, surnukehadest ja loomade väljaheidetest – detritus. Sellised toiduahelad on tüüpilised sügavate järvede ja ookeanide põhja kooslustele, metsale. Näiteks lehtede allapanu - sajajalgsed - rästas - kull.

Nimetatakse rühma organisme, mis jagavad sama tüüpi toitumist ja hõivavad teatud positsiooni toiduahelas troofiline tase.

Põldude orgaanilise aine tagasilükkamine 75-95% - põllukultuuride kasvatamisel. kultuurid, huumusesisaldus väheneb, s.o. väheneb loomulik viljakus, mis viib loodusliku tsükli rikkumiseni.

10% reegel -üleminek ühelt troofiliselt tasemelt teisele 10% ainest ja energiast ei riku tasakaalu ökosüsteemis.

Seda reeglit võib käsitleda orgaanilise aine biomassi püramiidi kujul

Niidu biomass - 1000t.

Esimese tellimuse tarbijad - 100 tonni.

Teise järjekorra tarbijad - 10t.

Kolmanda järjekorra tarbijad - 1t.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

postitatud http://www.allbest.ru/

Sissejuhatus

1. Biotsenoos – Üldine informatsioon ja mõisted

2. Biotsenoosi struktuur

3. Kaasaegsed küsimused biotsenoosid ja nende lahendamise viisid

Järeldus

Bibliograafia

Sissejuhatus

Biotsenoos on ajalooliselt väljakujunenud loomade, taimede, seente ja mikroorganismide kogum, mis asustab suhteliselt homogeenset eluruumi (teatud maa- või veeala) ning on omavahel seotud ja nende keskkond. Mõiste "biotsenoos" on ökoloogias üks olulisemaid, kuna sellest järeldub, et elusolendid moodustavad Maal keerukalt organiseeritud süsteeme, millest väljaspool nad stabiilselt eksisteerida ei saa.

Biotsenoos on ökoloogia uurimise üks peamisi objekte. Biotsenooside jätkusuutlikkuse probleemid, populatsioonide arvu vähenemine, tervete elusorganismide liikide kadumine on tänapäeval inimkonna teravad probleemid. Seetõttu on biotsenooside, nende struktuuri ja stabiilsustingimuste uurimine oluline ökoloogiline ülesanne, millele on pööranud ja pööravad jätkuvalt suurt tähelepanu kõigi maailma riikide ökoloogid, sealhulgas Venemaa teadlased.

Selles töös peatun üksikasjalikult sellistel teemadel nagu biotsenoosi omadused ja struktuur, nende stabiilsuse tingimused, samuti peamised kaasaegsed probleemid ja nende lahendamise viisid. Tuleb märkida, et inimese meelest, kes pole ökoloogia valdkonna spetsialist, valitseb segadus mõistetes "biotsenoos", "ökosüsteem", "biogeocenoos", "biosfäär", seega peatun lühidalt. nende mõistete ja nende suhete sarnasuste ja erinevuste kohta. Biotsenoos on ökoloogia uurimise üks peamisi objekte. Ökoloogid üle kogu maailma, sealhulgas Venemaa teadlased, on pööranud ja pööravad jätkuvalt suurt tähelepanu biotsenooside uurimisele. Abstrakti kallal töötades kasutasin õpikuid, mille on kirjutanud tuntud välismaa ökoloogid: Yu.Odum, V. Tishler; ja vene autorid: Korobkin V.I., Peredelsky L.V., samuti viidete loendis märgitud kaasaegsed elektroonilised ressursid.

1. Biots enosis – üldteave ja mõisted

Biotsenoos (kreeka keelest vyapt - "elu" ja kpint - "üldine") on ajalooliselt väljakujunenud loomade, taimede, seente ja mikroorganismide kogum, mis asustab suhteliselt homogeenset eluruumi (teatud maa- või veeala piirkond) ning omavahel seotud ja nende keskkond. Biotsenoosid tekkisid biogeense tsükli alusel ja pakuvad seda konkreetsetes looduslikes tingimustes. Biotsenoos on isereguleeruv dünaamiline süsteem, mille komponendid (tootjad, tarbijad, lagundajad) on omavahel seotud.

Biotsenooside olulisemad kvantitatiivsed näitajad on biotsenoosi (selles olevate liikide koguarv) ja biomass (igat tüüpi elusorganismide kogumass antud biotsenoosis).

Mõiste "biotsenoos" on ökoloogias üks olulisemaid, kuna sellest järeldub, et elusolendid moodustavad Maal keerukalt organiseeritud süsteeme, millest väljaspool nad stabiilselt eksisteerida ei saa. Koosluse põhiülesanne on tagada ökosüsteemis tasakaal, mis põhineb ainete suletud ringil.

Biotsenoosid võivad hõlmata tuhandeid liike mitmesugused organismid. Kuid mitte kõik neist pole võrdselt olulised. Osade eemaldamine kogukonnast ei avalda neile märgatavat mõju, teiste eemaldamine toob kaasa olulisi muutusi.

Mõnda tüüpi biotsenoosi võivad esindada arvukad populatsioonid, teised aga väikesed. Organismide biotsenootiliste rühmituste mastaabid on väga erinevad - puutüvedel või kõduneval kännul asuvatest samblikupatjade kooslustest kuni tervete maastike populatsioonini: metsad, stepid, kõrbed jne.

Elukorraldus biotsenootilisel tasandil allub hierarhiale. Koosluste mastaabi suurenedes suureneb nende keerukus ja liikidevaheliste kaudsete, kaudsete seoste osakaal.

Elusolendite loomulikel kooslustel on oma toimimise ja arengu seadused, s.t. on looduslikud süsteemid.

Seega, olemine, nagu ka organismid, eluslooduse struktuuriüksused, biotsenoosid, moodustuvad sellest hoolimata ja säilitavad oma stabiilsuse muude põhimõtete alusel. Need on süsteemid nn raami tüüp-- ilma spetsiaalsete juhtimis- ja koordineerimiskeskusteta ning on üles ehitatud ka arvukatele ja keerukatele sisemistele ühendustele.

Organismiülese elukorralduse tasandiga seotud süsteemide olulisemad tunnused, näiteks Saksa ökoloogi W. Tischleri klassifikatsiooni järgi, on järgmised:

1) Kooslused tekivad alati, koosnevad keskkonnas esinevatest valmisosadest (erinevate liikide esindajatest või tervetest liikide kompleksidest). Nii erineb nende tekkimine eraldiseisva organismi tekkest, mis toimub kõige lihtsama algseisundi järkjärgulise diferentseerumise kaudu.

2) Ühenduse osad on omavahel asendatavad. Iga organismi osad (elundid) on ainulaadsed.

3) Kui kogu organismis säilib tema organite, rakkude ja kudede tegevuse pidev koordinatsioon ja järjepidevus, siis organismiülene süsteem eksisteerib peamiselt tänu vastandlike jõudude tasakaalustamisele.

4) Kooslused põhinevad mõne liigi arvukuse kvantitatiivsel reguleerimisel teiste poolt.

5) Organismi maksimaalset suurust piirab tema sisemine pärilik programm. Organismiüleste süsteemide mõõtmed määravad välised põhjused.

Biotsenoosi poolt hõivatud homogeenset looduslikku eluruumi (abiootilise keskkonna osa) nimetatakse biotoobiks. See võib olla maatükk või veehoidla, mererand või mäekülg. Biotoop on anorgaaniline keskkond, mis on biotsenoosi eksisteerimise vajalik tingimus. Biotsenoos ja biotoop suhtlevad üksteisega tihedalt.

Biotsenooside ulatus võib olla erinev - alates samblike kooslustest puutüvedel, samblatuustidest soos või kõduneval kännul kuni tervete maastike populatsioonini. Nii saab maismaal eristada kõrgendiku (veega üleujutamata) niidu biotsenoosi, valge sambla männimetsa biotsenoosi, sulgheina stepi biotsenoosi, nisupõllu biotsenoosi jne.

Biotsenooside puhul on olemas mõisted "liigirikkus" ja "liikide mitmekesisus". Liigirikkus on koosluse liikide üldine kogum, mida väljendab esindajate loetelu erinevad rühmad organismid. Liigiline mitmekesisus on näitaja, mis ei kajasta mitte ainult biotsenoosi kvalitatiivset koostist, vaid ka liikide kvantitatiivseid seoseid.

Esineb vaeseid ja liigirikkaid biotsenoose. Lisaks sõltub biotsenooside liigiline koostis nende olemasolu kestusest, iga biotsenoosi ajaloost. Noored, alles tekkivad kooslused sisaldavad tavaliselt väiksemaid liike kui kauaaegsed, küpsed kooslused. Ka inimese loodud biotsenoosid (põllud, aiad, viljapuuaiad) on liigivaesemad kui nendega sarnased looduslikud süsteemid (mets, stepp, heinamaa). Agrotsenooside monotoonsust ja liigivaesust toetab spetsiaalne kompleksne agrotehniliste meetmete süsteem.

Peaaegu kõik maismaa- ja veebiotsenoosid sisaldavad mikroorganisme, taimi ja loomi. Mida tugevamad on erinevused kahe naaberbiotoobi vahel, seda heterogeensemad on tingimused nende piiridel ja seda tugevam on piiriefekt. Ühe või teise organismirühma arv biotsenoosides sõltub tugevalt nende suurusest. Mida väiksemad on liikide isendid, seda suurem on nende arvukus biotoopides.

Organismide rühmad erinevad suurused elavad biotsenoosis erinevates ruumi- ja ajaskaalades. Näiteks üherakuliste organismide elutsüklid võivad toimuda ühe tunni jooksul, suurte taimede ja loomade elutsüklid aga venivad aastakümneteks.

Loomulikult on kõigis biotsenoosides arvuliselt ülekaalus väikseimad vormid - bakterid ja muud mikroorganismid. Igas koosluses on igas suurusklassis võimalik välja tuua rühm põhilisi, arvukamaid liike, mille omavahelised suhted on määravad biotsenoosi kui terviku toimimiseks. Arvukuse (tootlikkuse) poolest domineerivad liigid on koosluse dominandid. Dominandid domineerivad kogukonnas ja moodustavad igasuguse biotsenoosi "liigituumiku".

Näiteks karjamaa uurimisel leiti, et maksimaalse ala sellel hõivab taim - sinihein ja seal karjatavatest loomadest on kõige rohkem lehmi. See tähendab, et tootjate seas domineerib sinirohi, tarbijate seas aga lehmad.

Kõige rikkamates biotsenoosides on peaaegu kõiki liike vähe. Troopilistes metsades leidub harva mitut sama liiki puud kõrvuti. Sellistes kooslustes üksikute liikide massilise paljunemise puhanguid ei esine, biotsenoosid on väga stabiilsed.

Kõikide koosluste tüüpide kogum moodustab selle bioloogilise mitmekesisuse. Tavaliselt kuulub kooslusse mitu suurt arvukusega liiki ja palju haruldasi vähese arvukusega liike.

Bioloogiline mitmekesisus vastutab ökosüsteemi tasakaaluseisundi ja järelikult ka selle stabiilsuse eest. Toitainete (biogeenide) suletud tsükkel toimub ainult bioloogilise mitmekesisuse tõttu.

Ained, mida mõned organismid ei omasta, omastavad teised, mistõttu biogeenide väljund ökosüsteemist on väike ning nende pidev olemasolu tagab ökosüsteemi tasakaalu.

Inimtegevus vähendab oluliselt looduslike koosluste mitmekesisust, mis nõuab prognoose ja selle tagajärgede ettenägemist ning tõhusaid meetmeid looduslike süsteemide säilitamiseks.

1.1 Biotsenoos, ökosüsteem, biosfäär

Ökosüsteem (teise kreeka keelest pkpt - eluruum, asukoht ja ueufzmb - süsteem) - bioloogiline süsteem, mis koosneb elusorganismide kooslusest (biotsenoos), nende elupaigast (biotoop), seoste süsteemist, mis vahetab nende vahel ainet ja energiat. Seega on biotsenoos ökosüsteemi põhikomponent, selle biootiline komponent.

Ökoloogilise maailmavaate aluseks on idee, et iga elusolendit ümbritsevad paljud erinevad teda mõjutavad tegurid, moodustades kompleksina tema elupaiga – biotoobi. Järelikult on biotoop teatud tüüpi taimedele või loomadele elutingimuste poolest homogeenne territoorium (kuristiku nõlv, linnametsapark, väike järv või osa suurest, kuid homogeensete tingimustega). – rannikuosa, süvaveeosa).

Konkreetsele biotoobile iseloomulikud organismid moodustavad elukoosluse ehk biotsenoosi (järve, niidu, rannariba loomad, taimed ja mikroorganismid).

Biotsenoos moodustab oma biotoobiga ühtse terviku, mida nimetatakse ökoloogiliseks süsteemiks (ökosüsteemiks). Looduslike ökosüsteemide näideteks võivad olla sipelgapesa, järv, tiik, heinamaa, mets, linn, talu. Klassikaline näide kunstlikust ökosüsteemist on kosmoselaev. biotsenoosi liikide ruumiline troofiline

Ökosüsteemi mõistele lähedane on biogeocenoosi mõiste. Ökosüsteemse lähenemise pooldajad läänes, sh. Y.Odum peab neid mõisteid sünonüümideks. Mitmed Venemaa teadlased aga seda arvamust ei jaga, nähes mitmeid erinevusi. Ökosüsteemide tuvastamisel on eriti olulised organismide troofilised suhted, mis reguleerivad kogu biootiliste koosluste ja ökosüsteemi kui terviku energiat.

Püüab luua ökosüsteemide klassifikatsiooni gloobus on juba pikka aega ette võetud, kuid mugavat universaalset klassifikatsiooni veel pole. Asi on selles, et looduslike ökosüsteemide tüüpide tohutu mitmekesisuse ja nende järjekoha puudumise tõttu on väga raske leida ühte kriteeriumi, mille alusel sellist klassifikatsiooni välja töötada.

Kui loik, soos asuv küngas ja fikseeritud taimestikuga liivadüün võivad olla omaette ökosüsteem, siis loomulikult loe kõik võimalikud variandid muhud, lombid jne. ei tundu võimalik. Seetõttu otsustasid ökoloogid keskenduda suurtele ökosüsteemide kombinatsioonidele – bioomidele. Bioom on suur biosüsteem, mida iseloomustab mõni domineeriv taimestik või muu maastikuelement. Ameerika ökoloogi R. Whittakeri sõnul on igal mandril peamine koosluse tüüp, mida eristavad taimestiku füsiognoomilised omadused, bioom. Liikudes planeedi põhjaosast ekvaatori poole, saab eristada üheksat peamist maaelustiku tüüpi: tundra, taiga, parasvöötme lehtmetsade bioom, parasvöötme stepp, Vahemere mudataimestik, kõrb, troopiline savann ja rohumaa, troopiline või ogaline metsamaa, troopiliste metsade bioom.

Ökosüsteemide peamised komponendid on:

1) elutu (abiootiline) keskkond. Need on vesi, mineraalid, gaasid, aga ka orgaanilised ained ja huumus;

2) biootilised komponendid. Nende hulka kuuluvad: tootjad või tootjad (rohelised taimed), tarbijad või tarbijad (elusolendid, kes toituvad tootjatest) ja lagundajad või lagundajad (mikroorganismid).

Organismide loodud biomass (organismide kehade aine) ja neis sisalduv energia kanduvad üle teistele ökosüsteemi liikmetele: loomad söövad taimi, neid loomi söövad teised loomad. Seda protsessi nimetatakse toidu- või troofiliseks ahelaks. Looduses ristuvad sageli toiduahelad, moodustades toiduvõrgu. Toiduahelate näited: taim – rohusööja – kiskja; teravili - põldhiir - rebane jne ning toiduvõrk on näidatud joonisel fig. 1.

Riis. 1. Toiduvõrk ja ainevoolu suund

Biosfäär on Maa kest, kus elavad elusorganismid, mis on nende mõju all ja mis on hõivatud nende elutegevuse saadustega. Biosfäär on Maa globaalne ökosüsteem. See tungib läbi kogu hüdrosfääri, litosfääri ülemise osa ja atmosfääri alumise osa, see tähendab, et see asustab ökosfääri. Biosfäär on kõigi elusorganismide kogum. See on koduks enam kui 3 000 000 taime-, looma-, seen- ja bakteriliigile. Ka inimene on osa biosfäärist, tema tegevus ületab paljusid looduslikke protsesse.

Tasakaaluseisund biosfääris põhineb biootiliste ja abiootiliste keskkonnategurite vastasmõjul, mis säilib tänu pidevale aine- ja energiavahetusele ökosüsteemide kõigi komponentide vahel.

Looduslike ökosüsteemide suletud tsüklites on koos teistega kohustuslik kahe teguri osalemine: lagundajate olemasolu ja pidev päikeseenergia tarnimine. Linna- ja tehisökosüsteemides on lagundajaid vähe või üldse mitte, mistõttu kogunevad vedelad, tahked ja gaasilised jäätmed, mis saastavad keskkonda.

1.3 Biotsenoosi uurimise ajalugu

70ndate lõpus. 19. sajand saksa hüdrobioloog Karl Möbius uuris põhjaloomade komplekse – austrite kobaraid (austripankasid). Ta täheldas, et koos austritega olid ka sellised loomad nagu meritähed, okasnahksed, sammalloomad, ussid, astsiidid, käsnad jne. Teadlane järeldas, et need loomad elavad koos, samas elupaigas, mitte juhuslikult. Nad vajavad samu tingimusi kui austrid. Sellised rühmitused ilmnevad sarnaste keskkonnategurite nõuete tõttu. Elusorganismide kompleksid, mis kohtuvad pidevalt sama veekogu erinevates punktides samadel eksisteerimistingimustel, nimetas Möbius biotsenoosideks. Mõiste "biotsenoos" (kreeka sõnast bios - elu ja koinos - üldine) tõi ta teaduskirjandusse 1877. aastal raamatus "Die Auster und die Austernwirthschaft", et kirjeldada kõiki organisme, mis asustavad teatud territooriumil (biotoobis) ja nende suhted.

Möbiuse eelis seisneb selles, et ta mitte ainult ei tuvastanud orgaaniliste koosluste olemasolu ega pakkunud neile nime, vaid suutis paljastada ka palju nende kujunemise ja arengu mustreid. Nii pandi alus ökoloogias olulisele suunale biotsenoloogiale (koosluste ökoloogiale).

Tuleb märkida, et mõiste "biotsenoos" on aastal laialt levinud teaduskirjandus saksa ja vene keeles ning inglise keelt kõnelevates riikides vastab see mõistele "kogukond" (community). Kuid rangelt võttes ei ole mõiste "kogukond" mõiste "biotsenoos" sünonüüm. Kui biotsenoosi võib nimetada mitmeliigiliseks koosluseks, siis populatsioon (biotsenoosi lahutamatu osa) on üheliigiline kooslus.

2. Biotsenoosi struktuur

Biotsenoosi struktuur on mitmetahuline ja selle uurimisel eristatakse erinevaid aspekte. Selle põhjal jagunevad biotsenoosi struktuurid järgmisteks tüüpideks:

1) konkreetne;

2) ruumiline, mis omakorda jaguneb biotsenoosi vertikaalseks (astmeliseks) ja horisontaalseks (mosaiikseks) korralduseks;

3) troofiline.

Iga biotsenoos koosneb teatud elusorganismide kogumist, mis kuuluvad erinevatesse liikidesse. Kuid on teada, et sama liigi isendid ühendatakse looduslikeks süsteemideks, mida nimetatakse populatsioonideks. Seetõttu võib biotsenoosi määratleda ka kui tavalistes elupaikades elavate igat tüüpi elusorganismide populatsioonide kogumit.

Biotsenoosi koostis sisaldab teatud piirkonna taimede kogumit - fütocenoosi; fütotsenoosis elavate loomade kogum on zootsenoos; mikrobiotsenoos - mullas asustavate mikroorganismide kogum. Mõnikord kuulub biotsenoosi eraldi koostisosana mükotsenoos, seente kogum. Biotsenoosideks on näiteks lehtpuu-, kuuse-, männi- või segamets, heinamaa, soo jne.

Konkreetne biotsenoos hõlmab mitte ainult teatud territooriumil püsivalt asustavaid organisme, vaid ka organisme, millel on sellele oluline mõju. Näiteks paljunevad paljud putukad veekogudes, kus nad on kaladele ja mõnele teisele loomale oluliseks toiduallikaks. Noores eas on nad osa veebiotsenoosist ja täiskasvanueas elavad maismaa elustiili, s.t. toimivad maa biotsenoosi elementidena. Jänesed saavad niidul süüa, aga elavad metsas. Sama kehtib ka paljude metsalinnuliikide kohta, kes otsivad toitu mitte ainult metsast, vaid ka külgnevatest niitudest või soodest.

2.1 Biotsenoosi liigiline struktuur

Biotsenoosi liigiline struktuur on sellesse kuuluvate liikide kogum. Mõnes biotsenoosis võivad ülekaalus olla loomaliigid (näiteks korallrifi biotsenoos), teistes biotsenoosides on peamine roll taimedel: lamminiidu, sulghein-stepi, kuuse-, kase- ja tammemetsade biotsenoos.

Lihtne biotsenoosi mitmekesisuse näitaja on liikide koguarv ehk liigirikkus. Kui koosluses on kvantitatiivselt ülekaalus mistahes taim (või loom), millel on suur biomass, tootlikkus, arvukus või arvukus, siis nimetatakse seda liiki domineerivaks ehk domineerivaks liigiks (ladina keelest dominans - dominantne). Igas biotsenoosis on domineerivad liigid. Näiteks kuusemetsas suurendab kuusk päikeseenergia põhiosa kasutades suurimat biomassi, varjutab mulda, nõrgendab õhu liikumist ja tekitab palju ebamugavusi teiste metsaelanike eludele.

Liikide arv (liikide mitmekesisus) erinevates biotsenoosides on erinev ja sõltub nende geograafilisest asukohast. Kõige tuntum liigirikkuse muutumise muster on selle vähenemine troopikast kõrgete laiuskraadide suunas. Mida lähemale ekvaatorile, seda rikkalikum ja mitmekesisem on taimestik ja loomastik. See kehtib kõigi eluvormide kohta vetikatest ja samblikest õistaimedeni, putukatest lindude ja imetajateni.

Amazonase basseini vihmametsades, umbes 1 hektari suurusel alal, võib kokku lugeda kuni 400 puud enam kui 90 liigist. Lisaks on paljud puud toeks teistele taimedele. Iga puu okstel ja tüvel kasvab kuni 80 liiki epifüütseid taimi.

Erinevalt troopikast võib Euroopa parasvöötme männimetsa biotsenoos hõlmata maksimaalselt 8-10 liiki puid 1 ha kohta ja taigapiirkonna põhjaosas on samal alal 2-5 liiki.

Alpide ja Arktika kõrbed on liikide poolest kõige vaesemad biotsenoosid ning troopilised metsad on kõige rikkalikumad. Panama vihmametsades elab kolm korda rohkem imetaja- ja linnuliike kui Alaskal.

Biotsenoosid ei ole üksteisest isoleeritud. Kuigi visuaalselt on võimalik üht taimekooslust teisest eristada, näiteks kuiva metsa biotsenoosi niiske niidu biotsenoosist, mis asendub sooga, on nende vahele üsna raske selget piiri tõmmata. Peaaegu kõikjal on omamoodi erineva laiuse ja pikkusega üleminekuriba, sest jäigad teravad piirid looduses on harv erand. Need on tüüpilised peamiselt kogukondadele, kus on tugev inimtekkeline mõju.

30ndate alguses. 20. sajandil ameerika loodusteadlane A. Leopold kuulutas vajadust arvestada jahimajanduse tegevuses nn "servaefektiga". Sel juhul ei mõistetud serva all mitte ainult metsa ääreala, vaid ka mis tahes piiri kahe biotsenoosi vahel, isegi kahe erinevate põllukultuuride massiivi vahel. Mõlemal pool seda tinglikku joont suureneb taimede ja loomade suhteline liigiline mitmekesisus, paranevad ulukite sööda- ja kaitsetingimused, nõrgeneb häiringutegur ja mis kõige tähtsam – selles vööndis on tõusnud tootlikkus. Sellist üleminekuriba (või tsooni) külgnevate füsiognoomiliselt eristuvate koosluste vahel nimetatakse ökotooniks.

Enam-vähem teravaid piire biotsenooside vahel võib täheldada ainult abiootilise keskkonna tegurite järsu muutumise korral. Näiteks on sellised piirid vee ja maismaa biotsenooside vahel, kohtades, kus pinnase mineraalses koostises on järsk muutus jne. Sageli ületab ökotooni liikide arv nende arvu kõigis külgnevates biotsenoosides. Sellist tendentsi suurendada elusorganismide mitmekesisust ja tihedust biotsenooside piiridel nimetatakse marginaalseks (serva, piiri) efektiks. Servaefekt avaldub kõige selgemalt vööndites, mis eraldavad metsa heinamaast (võsastiku vöönd), metsa soost jne.

2.2 Biotsenoosi ruumiline struktuur

Liigid võivad ruumis jaguneda erineval viisil vastavalt nende vajadustele ja elupaigatingimustele. Sellist biotsenoosi moodustavate liikide levikut ruumis nimetatakse biotsenoosi ruumiliseks struktuuriks. Eristage vertikaalseid ja horisontaalseid struktuure.

1) Biotsenoosi vertikaalse struktuuri moodustavad selle üksikud elemendid, spetsiaalsed kihid, mida nimetatakse tasanditeks. Tasand - koos kasvavad taimeliikide rühmad, mis erinevad oma kõrguse ja asukoha poolest assimileerivate elundite (lehed, varred, maa-alused elundid - mugulad, risoomid, sibulad jne) biotsenoosis. Erinevad eluvormid (puud, põõsad, põõsad, ürdid, samblad) moodustavad reeglina erinevad astmed. Kõige selgemalt väljendub kihilisus metsa biotsenoosides (joonis 2).

Esimene, arboreal, koosneb tavaliselt kõrgetest puudest, mille lehestik on kõrge ja mida päike hästi valgustab. Kasutamata valgust võivad neelata puud, mis moodustavad teise, alamkorruselise astme.

Riis. 2. Metsa biotsenoosi kihid

Alusmetsakihi moodustavad põõsad ja puuliikide põõsasvormid, näiteks sarapuu, pihlakas, astelpaju, paju, metsõun jne. Avatud aladel näeksid tavalistes keskkonnatingimustes paljud selliste liikide põõsavormid nagu pihlakas, õun, pirn esimese suurusjärgu puudena. Metsa võra all on need varjutuse ja toitainete puudumise tingimustes aga määratud eksisteerima alamõõduliste, sageli mittekooruvate puude seemnete ja viljadena. Metsa biotsenoosi arenedes ei satu sellised liigid kunagi esimesse astmesse. Selle poolest erinevad nad metsa biotsenoosi järgmisest astmest.

Alusmetsakihti kuuluvad noored madalad (1 kuni 5 m) puud, mis tulevikus saavad siseneda esimesse kihti. Need on nn metsa moodustavad liigid - kuusk, mänd, tamm, sarvik, kask, haab, saar, lepp jne. Need liigid võivad jõuda esimese astmeni ja moodustada oma domineerimisega biotsenoose (metsad).

Puude ja põõsaste võra all on muru-põõsakiht. Nende hulka kuuluvad metsamaitsetaimed ja -põõsad: maikelluke, oksaliilia, maasikad, pohlad, mustikad, sõnajalad.

Sammalde ja samblike maapealne kiht moodustab sambla-sambliku kihi.

Niisiis paistavad metsas biotsenoosis välja puistu, alusmets, alusmets, murukattel ja sambla-samblikukiht.

Sarnaselt taimestiku jaotumisele tasandite vahel on biotsenoosides ka erinevad loomaliigid teatud tasemed. Pinnas elavad mullaussid, mikroorganismid, kaevajad. Lehestikus, mullapinnal, elavad mitmesugused sajajalgsed, maamardikad, lestad ja muud pisiloomad. Linnud pesitsevad metsa ülemises võras ning mõned saavad toituda ja pesitseda ülemise astme all, teised põõsastes ja kolmandad maapinna lähedal. Suured imetajad elavad madalamates astmetes.

Kihilisus on omane ookeanide ja merede biotsenoosidele. Erinevad tüübid plankton hoiab sõltuvalt valgustusest erineva sügavuse. Erinevat tüüpi kalad elavad erineval sügavusel olenevalt sellest, kust nad toitu leiavad.

2) Elusorganismide isendid paiknevad ruumis ebaühtlaselt. Tavaliselt moodustavad nad organismide rühmitusi, mis on nende elus kohanemisfaktor. Sellised organismide rühmitused määravad biotsenoosi horisontaalse struktuuri - isendite horisontaalse jaotuse, mis moodustavad iga liigi erinevat tüüpi mustreid, laigud.

Sellise leviku kohta on palju näiteid: need on arvukad sebrakarjad, antiloobid, elevandid savannis, korallide kolooniad merepõhjas, merekalade parved, rändlindude parved; pilliroo ja veetaimede tihnikud, metsabiotsenoosis sammalde ja samblike kogunemine mullale, kanarbiku või pohla laigud metsas.

Taimekoosluste horisontaalse struktuuri elementaarsed (struktuuri)üksused hõlmavad mikrotsenoosi ja mikrorühmitamist.

Mikrotsenoos on kogukonna horisontaalse jaotuse väikseim struktuuriüksus, mis hõlmab kõiki astmeid. Peaaegu iga kogukond sisaldab mikrokoosluste või mikrotsenooside kompleksi.

Mikrorühmitus – ühe või mitme liigi isendite koondumine tasandisse, astmesisesed mosaiiktäpid. Näiteks samblakihis võib eristada erinevaid samblalaike ühe või mitme liigi domineerimisega. Muru-põõsakihis esinevad mustika, mustika-hapu, mustika-sfagnumi mikrorühmad.

Mosaiikide olemasolu on kogukonna elu jaoks hädavajalik. Mosaiik võimaldab terviklikumalt kasutada erinevat tüüpi mikroelupaiku. Rühma moodustavaid indiviide iseloomustab kõrge ellujäämisprotsent, nad kasutavad toiduressursse kõige tõhusamalt. See toob kaasa liikide kasvu ja mitmekesisuse biotsenoosis, aitab kaasa selle stabiilsusele ja elujõulisusele.

2.3 Biotsenoosi troofiline struktuur

Bioloogilises tsüklis teatud koha hõivavate organismide koostoimet nimetatakse biotsenoosi troofiliseks struktuuriks.

Biotsenoosis eristatakse kolme organismirühma.

1. Produtsendid (ladina keelest producens - producing) - organismid, mis sünteesivad anorgaanilistest ainetest (peamiselt veest ja süsihappegaasist) kõiki eluks vajalikke orgaanilisi aineid kasutades päikeseenergiat (rohelised taimed, tsüanobakterid ja mõned teised bakterid) või anorgaanilise energia oksüdatsiooni. ained (väävlibakterid, rauabakterid jne). Tavaliselt on tootjateks rohelised klorofülli kandvad taimed (autotroofid), mis annavad esmatootmise. Fütomassi (taimmassi) kuivaine kogumass on hinnanguliselt 2,42 x 1012 tonni, mis moodustab 99% kogu maapinna elusainest. Ja ainult 1% langeb heterotroofsete organismide osakaalule. Seetõttu on ainult planeedi Maa taimestik kohustatud sellel elu eksisteerima. Just rohelised taimed lõid vajalikud tingimused erinevate eelajalooliste loomade ja seejärel inimeste ilmumiseks ja eksisteerimiseks. Suredes kogusid taimed energiat kivisöe, turba ja isegi nafta ladestustesse.

Tootvad taimed annavad inimesele toitu, toorainet tööstusele, ravimeid. Nad puhastavad õhku, püüavad tolmu kinni, pehmendavad temperatuuri režiimõhk, summuti müra. Tänu taimestikule elab Maal tohutult palju erinevaid loomorganisme. Tootjad moodustavad toiduhinna esimese lüli ja on ökoloogiliste püramiidide aluseks.

2. Tarbijad (ladina keelest consumo – ma tarbin) ehk tarbijad on heterotroofsed organismid, kes toituvad valmis orgaanilisest ainest. Tarbijad ise ei saa anorgaanilisest ainest orgaanilist ainet ehitada ja seda teistest organismidest toitudes valmis saada. Oma organismides muudavad nad orgaanilise aine teatud vormideks valkudeks ja muudeks aineteks ning eraldavad oma elutegevuse käigus tekkinud jäätmed keskkonda.

Rohutirts, jänes, antiloop, hirv, elevant, s.o. taimtoidulised loomad on esmajärgulised tarbijad. Kärnkonn, kes haaras kiili lepatriinu, lehetäide söömine, jänest jahtiv hunt – kõik need on teist järku tarbijad. Konna sööv toonekurg, kana taevasse tassiv tuulelohe, pääsukest neelav madu on kolmanda järgu tarbijad.

3. Redutseerijad (ladina keelest reduktsions, Reductionntis - tagastamine, taastamine) - organismid, mis hävitavad surnud orgaanilist ainet ja muudavad selle anorgaanilised ained, ja need omakorda imenduvad teiste organismide (tootjate) poolt.

Peamised lagundajad on bakterid, seened, algloomad, s.o. mulla heterotroofsed mikroorganismid. Kui nende aktiivsus väheneb (näiteks kui inimesed kasutavad pestitsiide), halvenevad taimede ja tarbijate tootmisprotsessi tingimused. Surnud orgaanilised jäänused, olgu selleks siis känd või looma laip, ei kao kuhugi. Nad alluvad lagunemisele. Kuid surnud orgaanika ei saa iseenesest mädaneda. Redutseerijad (hävitajad, hävitajad) toimivad "hauakaevajatena". Nad oksüdeerivad surnud orgaanilised jäägid CO 2 -ks, H 2 0 -ks ja lihtsooladeks, s.o. anorgaanilisteks komponentideks, mis võivad taas osaleda ainete ringis, sulgedes sellega selle.

3. Kaasaegsed probleemid ja nende lahendamise viisid

Biotsenooside kõige teravamaks probleemiks on erinevate elusorganismide populatsioonide vähenemine kuni tervete looma-, taime- ja mikroorganismiliikide kadumiseni. See toob kaasa biotsenooside stabiilsuse rikkumise ja ohustab kogu planeedi biosfääri.

Iga liik osaleb ainete ringluses, säilitab looduslikes ökosüsteemides dünaamilise tasakaalu. Seetõttu on igasuguste bioloogiliste liikide kadumine biosfääri jaoks väga ebasoovitav.

Liikide kadumine toimus evolutsiooniprotsesside tulemusena. Inimtegevuse tõttu kaovad planeedi bioloogilised ressursid palju kiiremini. Kümned tuhanded taime- ja loomaliigid on väljasuremisohus. Selle olukorra põhjused on järgmised:

1) elupaiga kadumine: metsade hävitamine, soode ja lammijärvede kuivendamine, steppide kündmine, jõesängide muutmine ja madaldamine, veelindude pesitsemiseks, sulatamiseks ja talvitumiseks sobivate meresuudmete pindala vähenemine, teedeehitus, linnastumine ja muud sellest tulenevad muutused majanduslik tegevus isik;

2) keskkonna saastamine mürgiste poolt kemikaalid ja ksenobiootikumid, nafta ja naftatooted, soolad raskemetallid, tahked olmejäätmed;

3) sissetoodud taime- ja loomaliikide levik, ulatuslike territooriumide aktiivne hõivamine ja ökosüsteemide looduslike asukate väljatõrjumine. Loomade tahtmatu, juhuslik laialivalgumine süvenes koos transpordi arenguga;

4) loodusvarade - maavarade, mullaviljakuse, veeökosüsteemide halastamatu ekspluateerimine, loomade, lindude ja hüdrobiontide ülepüük.

Ohustatud liikide kaitsmiseks on vaja võtta aktiivseid, mõnikord kiireloomulisi meetmeid. Üks kõige enam tõhusad meetodid Loomakaitse on kaitsealade või varjupaikade loomine. Vene Föderatsiooni territooriumil on üle 150 kaitseala, kus on päästetud suur hulk loomi. Nende hulgas on amuuri tiiger, saiga, goral, Buhhaara hirved, kulan ja teised. Üle riigi asuvad loomaaiad aitavad aretada ohustatud loomaliike.

Haruldaste liikide säilitamiseks ja arvukuse suurendamiseks võtavad osariigid kõigil Maa mandritel vastu eluslooduse kaitset ja kasutamist käsitlevad seadused. Vene Föderatsioonis võeti selline seadus vastu 25. juunil 1980. aastal. Haruldaste liikide arvestamiseks nii Venemaal kui ka teistes maailma riikides luuakse nn punased raamatud. Ohustatud loomaliigid kogu maailmas vajavad eraldi kontot, selleks on loodud rahvusvaheline punane raamat.

Loodusvarasid tuleb ratsionaalselt kasutada, sh põllumajandus. Piirata metsade raadamist, samuti jahti ja kalapüüki ning keelata täielikult haruldased ja ohustatud liigid.

Järeldus

Biotsenoos on ökoloogia uurimise üks peamisi objekte. Biotsenoos on taimede, loomade ja mikroorganismide populatsioonide kogum. Biotsenoosi põhiülesanne on tagada ökosüsteemi tasakaal, mis põhineb ainete suletud ringlusel. Biotsenoosi poolt hõivatud kohta nimetatakse biotoobiks. Biotsenoosi struktuuride tüübid: liigid, ruumiline (biotsenoosi vertikaalne (astmeline) ja horisontaalne (mosaiikne) korraldus) ja troofiline. Biotsenoosi liigiline struktuur hõlmab kõiki selles elavaid liike. Ruumiline struktuur sisaldab vertikaalset struktuuri - astmeid ja horisontaalset - mikrotsenoose ja mikroassotsiatsioone. Biotsenoosi troofilist struktuuri esindavad tootjad, tarbijad ja lagundajad. Energia ülekandumist ühelt liigilt teisele nende söömise teel nimetatakse toidu (troofiliseks) ahelaks. Organismi kohta toiduahelas, mis on seotud tema spetsialiseerumisega toidule, nimetatakse troofiliseks tasemeks. Biotsenoosi ja ökosüsteemi troofilist struktuuri kuvatakse tavaliselt graafiliste mudelite abil ökoloogiliste püramiidide kujul. Seal on arvude, biomassi ja energia ökoloogilised püramiidid. Päikeseenergia fikseerimise kiirus määrab biotsenooside produktiivsuse. Keskkonnategurite kogumit, milles liik elab, nimetatakse ökoloogiliseks nišiks.

Inimkond seisab nüüd silmitsi erinevate elusorganismide liikide väljasuremise ägeda probleemiga, mis põhjustab biotsenooside ja biosfääri kui terviku stabiilsuse rikkumist. Et vältida populatsioonide vähenemist ja tervete liikide väljasuremist, on vaja võtta kiireloomulisi ja aktiivseid meetmeid: ohustatud liikide kandmine punastesse raamatutesse; looduskaitsealade ja rahvusparkide loomine; jahipidamise, kalapüügi ja metsaraie piiramine; kõigi loodusvarade mõistlik kasutamine.

Bibliograafia

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ökoloogia. - R.-on-Don, 2001 - 576 lk.

2. Odum Yu. Ökoloogia: 2 köites T. 1 - M., 1986 - 328 lk; T. 2 - M., 1986 - 376 lk.

3. Artiklid elektroonilisest ressursist "Wikipedia": Biocenosis, Biosphere, Ecosystem

4. Tishler V. Põllumajandusökoloogia. - M., 1971 - 455 lk.

Majutatud saidil Allbest.ru

...

Sarnased dokumendid

Rahvastikutiheduse hindamise kontseptsioon ja kriteeriumid, peamised selle väärtust mõjutavad tegurid. Rahvastikutiheduse struktuur. Biotsenoosi olemus ja struktuur, toiduahelate tüübid. Biotsenoosi liigilise mitmekesisuse komponendid. Ökosüsteem ja selle dünaamika.

kokkuvõte, lisatud 24.11.2010

Biosfääri kui globaalse ökosüsteemi uurimine, inimtegevuse mõju sellele. Biotsenoosi liigilise struktuuri analüüs. Keskkonnakaitse põhiprintsiibid. Tuumatööstuse põhjustatud reostuse tagajärjed keskkonnale. Atmosfääri kaitsemeetodid.

kontrolltööd, lisatud 01.04.2010

Malthuslaste kultuurilise biotsenoosi teooria uurimine, kes väitsid, et peagi saabub hetk, mil rahvaarv ületab biosfääri piirtootlikkuse ja kogu maailmas saabub nälg. XXI sajandi põllumajandusseadus.

artikkel, lisatud 13.04.2011

Metsaökosüsteemi piiri ja agroökosüsteemi biotsenoosi uurimine looduslike ja tehisökosüsteemide koosmõjul. Inimese suhtlus keskkonnaga põllumajandustootmises. Fütotsenoosi ja zootsenoosi liigiline koosseis.

aruanne, lisatud 18.07.2010

Keskkonnategurite toime üldseadused organismidele. Olulisemad abiootilised tegurid ja organismide kohanemised nendega. Põhilised elukeskkonnad. Biotsenoosi mõiste ja struktuur. Matemaatiline modelleerimine ökoloogias. Ökosüsteemide bioloogiline produktiivsus.

õpetus, lisatud 11.04.2014

Mõiste "ökosüsteemide tootlikkus", selle liigid, ökosüsteemide klassifikatsioon tootlikkuse järgi. Orgaanilise aine tootmisprotsessi neli järjestikust etappi (või etappi). Biotsenoosi liigiline koostis ja küllastus. Ökoloogiline standardimine.

test, lisatud 27.09.2009

Troofilise struktuuri mõiste kui kõigi ökosüsteemi toidusõltuvuste kogum. Kogukonna aktiivsuse tegurid. Elusorganismide toitumise tüübid. Päikese spektri vahemike jaotus. Aineringe ja energia voolu skeem ökosüsteemis.

esitlus, lisatud 08.02.2016

Ökoloogia arengulugu. Biotsenoosi liigid ja ruumiline struktuur. Maa loodusvarad. Hüdrosfääri ja biosfääri saastamise liigid tootmis- ja tarbimisjäätmetega. Biotehnoloogia ja valitsusasutuste roll keskkonnakaitses.

test, lisatud 06.02.2010

Tutvumine biotsenoosi mõiste tõlgendamisega; selle koostisosade ja peamiste osalejate kindlaksmääramine. Keskkonnariskide maandamise olemuse ja meetodite kirjeldus, tutvumine selle inimtekkeliste, looduslike ja inimtekkeliste esinemisteguritega.

test, lisatud 27.04.2011

Bari Commoneri teooria põhimõtetega arvestamine, miinimumi, vajalikkuse, energiapüramiidi seaduspärasused, suktsessiooni mõiste (koosluste järjekindel muutumine aja mõjul), biotsenoos, tolerantsus, keskkonnakindlus, looduskoosluse jätkusuutlikkus. .

Biotsenoos- taimede, loomade ja mikroorganismide populatsioonide kogum. Biotsenoosi poolt hõivatud kohta nimetatakse biotoobiks. Biotsenoosi liigiline struktuur hõlmab kõiki selles elavaid liike. Ruumiline struktuur sisaldab vertikaalset struktuuri - astmeid ja horisontaalset - mikrotsenoose ja mikroassotsiatsioone. Biotsenoosi troofilist struktuuri esindavad tootjad, tarbijad ja lagundajad. Energia ülekandumist ühelt liigilt teisele nende söömise teel nimetatakse toidu (troofiliseks) ahelaks. Organismi kohta toiduahelas, mis on seotud tema spetsialiseerumisega toidule, nimetatakse troofiliseks tasemeks. Biotsenoosi ja ökosüsteemi troofilist struktuuri kuvatakse tavaliselt graafiliste mudelite abil ökoloogiliste püramiidide kujul. Seal on arvude, biomassi ja energia ökoloogilised püramiidid. Päikeseenergia fikseerimise kiirus määrab biotsenooside produktiivsuse. Keskkonnategurite kogumit, milles liik elab, nimetatakse ökoloogiliseks nišiks. Kalduvust elusorganismide mitmekesisuse ja tiheduse suurenemisele biotsenooside piiridel (ökotoonides) nimetatakse ääreefektiks.

Biotsenoosi mõiste

Organismid ei ela Maal iseseisvate indiviididena. Nad moodustavad looduses korrapäraseid komplekse. Saksa hüdrobioloog K. Möbius 70ndate lõpus. 19. sajand uuris põhjaloomade komplekse – austrite akumulatsioone (austripangad). Ta täheldas, et koos austritega olid ka sellised loomad nagu meritähed, okasnahksed, sammalloomad, ussid, astsiidid, käsnad jne. Teadlane järeldas, et need loomad elavad koos, samas elupaigas, mitte juhuslikult. Nad vajavad samu tingimusi kui austrid. Sellised rühmitused ilmnevad sarnaste keskkonnategurite nõuete tõttu. Elusorganismide kompleksid, mis kohtuvad pidevalt sama veekogu erinevates punktides samadel eksisteerimistingimustel, nimetas Möbius biotsenoosideks. Mõiste "biotsenoos" (kreeka keelest bios - elu ja koinos - üldine) tõi ta teaduskirjandusse 1877. aastal.

Möbiuse eelis seisneb selles, et ta mitte ainult ei tuvastanud orgaaniliste koosluste olemasolu ega pakkunud neile nime, vaid suutis paljastada ka palju nende kujunemise ja arengu mustreid. Nii pandi alus ökoloogia olulisele suundumusele – biotsenoloogiale (koosluste ökoloogia).

Biotsenootiline tase on teine (populatsiooni järel) elussüsteemide organisatsiooniülene tase. Biotsenoos on üsna stabiilne bioloogiline moodustis, millel on võime ise säilitada oma looduslikke omadusi ja liigilist koosseisu kliimamuutustest ja muudest teguritest põhjustatud välismõjude korral. Biotsenoosi stabiilsust ei määra mitte ainult seda moodustavate populatsioonide stabiilsus, vaid ka nendevahelise koostoime tunnused.

- need on ajalooliselt väljakujunenud taimede, loomade, seente ja mikroorganismide rühmad, mis asustavad suhteliselt homogeenset eluruumi (maatükki või veehoidlat).

Niisiis koosneb iga biotsenoos teatud erinevatesse liikidesse kuuluvate elusorganismide komplektist. Kuid on teada, et sama liigi isendid ühendatakse looduslikeks süsteemideks, mida nimetatakse populatsioonideks. Seetõttu võib biotsenoosi määratleda ka kui tavalistes elupaikades elavate igat tüüpi elusorganismide populatsioonide kogumit.

Tuleb märkida, et termin "biotsenoos" on saksa- ja venekeelses teaduskirjanduses laialt levinud ning inglise keelt kõnelevates riikides vastab see mõistele "kogukond" (community). Kuid rangelt võttes ei ole mõiste "kogukond" mõiste "biotsenoos" sünonüüm. Kui biotsenoosi võib nimetada mitmeliigiliseks koosluseks, siis populatsioon (biotsenoosi lahutamatu osa) on üheliigiline kooslus.

Biotsenoosi koostis sisaldab teatud piirkonna taimede komplekti - fütotsenoos(kreeka keelest phyton - taim); fütotsenoosis elavate loomade kogum, - zootsenoos(Kreeka zoonist - loom); mikrobiotsenoos(kreeka keelest mikros - väike + bios - elu) - mullas asustavate mikroorganismide kogum. Mõnikord hõlmab biotsenoos eraldi koostisosana mükotsenoos(kreeka keelest. mykes - seen) - seente kogum. Biotsenoosideks on näiteks lehtpuu-, kuuse-, männi- või segamets, heinamaa, soo jne.

Biotsenoosi poolt hõivatud homogeenset looduslikku eluruumi (abiootilise keskkonna osa) nimetatakse biotoop. See võib olla maatükk või veehoidla, mererand või mäekülg. Biotoop on anorgaaniline keskkond, mis on biotsenoosi eksisteerimise vajalik tingimus. Biotsenoos ja biotoop suhtlevad üksteisega tihedalt.

Biotsenoosi liigiline struktuur

Biotsenoosi liigiline struktuur on sellesse kuuluvate liikide kogum. Mõnes biotsenoosis võivad ülekaalus olla loomaliigid (näiteks korallrifi biotsenoos), teistes biotsenoosides on peamine roll taimedel: lamminiidu, sulghein-stepi, kuuse-, kase- ja tammemetsade biotsenoos. Liikide arv (liikide mitmekesisus) erinevates biotsenoosides on erinev ja sõltub nende geograafilisest asukohast. Kõige tuntum liigirikkuse muutumise muster on selle vähenemine troopikast kõrgete laiuskraadide suunas. Mida lähemale ekvaatorile, seda rikkalikum ja mitmekesisem on taimestik ja loomastik. See kehtib kõigi eluvormide kohta vetikatest ja samblikest õistaimedeni, putukatest lindude ja imetajateni.

Liigilise mitmekesisuse näide on üks Filipiinide vulkaanidest. Selle nõlvadel kasvab rohkem puuliike kui kogu Ameerika Ühendriikides!

Erinevalt troopikast võib Euroopa parasvöötme männimetsa biotsenoos hõlmata maksimaalselt 8-10 liiki puid 1 ha kohta ja taigapiirkonna põhjaosas on samal alal 2-5 liiki.

Lihtne biotsenoosi mitmekesisuse näitaja on liikide koguarv ehk liigirikkus. Kui koosluses valitseb kvantitatiivselt mis tahes liiki taim (või loom) (sel on suur biomass, tootlikkus, arvukus või arvukus), siis nimetatakse seda liiki nn. domineeriv, või domineerivad liigid(lat. dominans - domineeriv). Igas biotsenoosis on domineerivad liigid. Näiteks kuusemetsas suurendab kuusk päikeseenergia põhiosa kasutades suurimat biomassi, varjutab mulda, nõrgendab õhu liikumist ja tekitab palju ebamugavusi teiste metsaelanike eludele.

Biotsenoosi ruumiline struktuur

Liigid võivad ruumis jaguneda erineval viisil vastavalt nende vajadustele ja elupaigatingimustele. Seda biotsenoosi moodustavate liikide jaotumist ruumis nimetatakse biotsenoosi ruumiline struktuur. Eristage vertikaalseid ja horisontaalseid struktuure.

Vertikaalne struktuur biotsenoosi moodustavad selle üksikud elemendid, spetsiaalsed kihid, mida nimetatakse tasanditeks. Tase – kooskasvavad taimeliikide rühmad, mis erinevad kõrguse ja asendi poolest assimileerivate elundite biotsenoosis (lehed, varred, maa-alused elundid - mugulad, risoomid, sibulad jne). Erinevad eluvormid (puud, põõsad, põõsad, ürdid, samblad) moodustavad reeglina erinevad astmed. Kõige selgemalt väljendub kihilisus metsa biotsenoosides (joonis 1).

Esiteks puistu, tasand koosneb tavaliselt kõrgetest kõrgete lehtedega puudest, mida päike hästi valgustab. Kasutamata valgust võivad neelata puud, moodustades sekundi, keelealune, tasand.

Metsaalune kiht on puuliikide põõsad ja põõsakujulised vormid, näiteks sarapuu, pihlakas, astelpaju, paju, metsõun jne. Avatud aladel näeksid tavalistes keskkonnatingimustes paljud selliste liikide põõsavormid nagu pihlakas, õun, pirn esimese suurusjärgu puudena. Metsa võra all on need varjutuse ja toitainete puudumise tingimustes aga määratud eksisteerima alamõõduliste, sageli mittekooruvate puude seemnete ja viljadena. Metsa biotsenoosi arenedes ei satu sellised liigid kunagi esimesse astmesse. Selle poolest erinevad nad metsa biotsenoosi järgmisest astmest.

Riis. 1. Metsa biotsenoosi kihid

TO alusmetsa kiht hõlmavad noori madalaid (1–5 m) puid, mis tulevikus suudavad jõuda esimesele astmele. Need on nn metsa moodustavad liigid - kuusk, mänd, tamm, sarvik, kask, haab, saar, lepp jne. Need liigid võivad jõuda esimese astmeni ja moodustada oma domineerimisega biotsenoose (metsad).

Puude ja põõsaste võra all asub muru-põõsakiht. Nende hulka kuuluvad metsamaitsetaimed ja -põõsad: maikelluke, oksaliilia, maasikad, pohlad, mustikad, sõnajalad.

Moodustub sammalde ja samblike maapealne kiht sambla-sambliku kiht.

Niisiis paistavad metsas biotsenoosis välja puistu, alusmets, alusmets, murukattel ja sambla-samblikukiht.

Nagu taimestiku jaotus tasandite vahel, hõivavad biotsenoosides teatud tasemed ka erinevad loomaliigid. Pinnas elavad mullaussid, mikroorganismid, kaevajad. Lehestikus, mullapinnal, elavad mitmesugused sajajalgsed, maamardikad, lestad ja muud pisiloomad. Linnud pesitsevad metsa ülemises võras ning mõned saavad toituda ja pesitseda ülemise astme all, teised põõsastes ja kolmandad maapinna lähedal. Suured imetajad elavad madalamates astmetes.

Kihilisus on omane ookeanide ja merede biotsenoosidele. Erinevat tüüpi planktonid püsivad olenevalt valgustusest erineval sügavusel. Erinevat tüüpi kalad elavad erineval sügavusel olenevalt sellest, kust nad toitu leiavad.

Elusorganismide isendid on ruumis jaotunud ebaühtlaselt. Tavaliselt moodustavad nad organismide rühmitusi, mis on nende elus kohanemisfaktor. Need organismide rühmad biotsenoosi horisontaalne struktuur- isendite horisontaalne jaotus, mis moodustab erinevat tüüpi mustreid, iga liigi täpilisust.

Taimekoosluste horisontaalse struktuuri elementaarsed (struktuuri)üksused hõlmavad mikrotsenoosi ja mikrorühmitamist.

Mikrotsenoos(kreeka keelest micros - väike) - kogukonna horisontaalse jaotuse väikseim struktuuriüksus, mis hõlmab kõiki astmeid. Peaaegu iga kogukond sisaldab mikrokoosluste või mikrotsenooside kompleksi.

Mikrorühmitus –ühe või mitme liigi isendite tunglemine ühe astme siseste mosaiiklaikude sees. Näiteks samblakihis võib eristada erinevaid samblalaike ühe või mitme liigi domineerimisega. Muru-põõsakihis esinevad mustika, mustika-hapu, mustika-sfagnumi mikrorühmad.

Biotsenoosi troofiline struktuur

Bioloogilises tsüklis kindla koha hõivavate organismide vastastikmõju nimetatakse biotsenoosi troofiline struktuur.

Biotsenoosis eristatakse kolme organismirühma.

1.Tootjad(lat. producens - toodavad) - organismid, mis sünteesivad anorgaanilistest ainetest (peamiselt veest ja süsihappegaasist) kõiki eluks vajalikke orgaanilisi aineid, kasutades selleks päikeseenergiat (rohelised taimed, sinivetikad ja mõned teised bakterid) või anorgaaniliste oksüdatsioonienergiat. ained (väävlibakterid, rauabakterid jne). Tavaliselt on tootjateks rohelised klorofülli kandvad taimed (autotroofid), mis annavad esmatootmise. Fütomassi (taimmassi) kuivaine kogumass on hinnanguliselt 2,42 x 10 12 tonni, mis moodustab 99% kogu maapinna elusainest. Ja ainult 1% langeb heterotroofsete organismide osakaalule. Seetõttu on ainult planeedi Maa taimestik kohustatud sellel elu eksisteerima. Just rohelised taimed lõid vajalikud tingimused erinevate eelajalooliste loomade ja seejärel inimeste ilmumiseks ja eksisteerimiseks. Suredes kogusid taimed energiat kivisöe, turba ja isegi nafta ladestustesse.

Tootvad taimed annavad inimesele toitu, toorainet tööstusele, ravimeid. Need puhastavad õhku, püüavad kinni tolmu, pehmendavad õhu temperatuurirežiimi, summutavad müra. Tänu taimestikule elab Maal tohutult palju erinevaid loomorganisme. Tootjad moodustavad toiduhinna esimese lüli ja on ökoloogiliste püramiidide aluseks.

2.Tarbijad(ladina keelest consumo – tarbin) ehk tarbijad on heterotroofsed organismid, kes toituvad valmis orgaanilisest ainest. Tarbijad ise ei saa anorgaanilisest ainest orgaanilist ainet ehitada ja seda teistest organismidest toitudes valmis saada. Oma organismides muudavad nad orgaanilise aine teatud vormideks valkudeks ja muudeks aineteks ning eraldavad oma elutegevuse käigus tekkinud jäätmed keskkonda.

Rohutirts, jänes, antiloop, hirv, elevant, s.o. rohusööjad on esmajärgulised tarbijad. Kärnkonn, kes haarab kinni kiili, lepatriinu, kes toitub lehetäidest, hunt, kes jahib jänest – kõik need on teise järgu tarbijad. Konna sööv toonekurg, kana taevasse tassiv tuulelohe, pääsukest neelav madu on kolmanda järgu tarbijad.

3. Reduktorid(lat. reduktsioonist, Reductionntis - tagastab, taastab) - organismid, mis hävitavad surnud orgaanilist ainet ja muudavad selle anorgaanilisteks aineteks ning need omakorda imenduvad teiste organismide (tootjate) poolt.