Pokazatelji strukture vrsta biocenoza su: Strukture i veze biocenoze. Prostorna struktura zajednice

BIOTIČKE ZAJEDNICE

Kada su u pitanju ekosustavi, biotička zajednica uobičajeno shvaćeno biocenoza, jer zajednica je stanovništvo biotop- mjesta života biocenoze.

Biocenoza- ϶ᴛᴏ organski sustav koji se sastoji od tri komponente: vegetacije, životinja i mikroorganizama. U takvom sustavu pojedine vrste, populacije i skupine vrsta mogu se zamijeniti drugima, odnosno bez veće štete za zajednicu, a sam sustav postoji uravnotežujući sile antagonizma između vrsta. Stabilnost zajednice određena je kvantitativnom regulacijom brojnosti jednih vrsta od strane drugih, a njezina veličina ovisi o vanjskim razlozima - o veličini teritorija s homogenim abiotičkim svojstvima, tj. e. biotop. Djelujući u kontinuiranoj cjelini, formiraju se biocenoza i biotop biogeocenoza, ili ekosustav. Granice biocenoze podudaraju se s granicama biotopa i, prema tome, s granicama ekosustava. Biotička zajednica (biocenoza) – više visoka razina organizaciju nego stanovništvo koje je njen sastavni dio. Biocenoza ima složenu unutarnju strukturu. Razlikuju se vrste i prostorne strukture biocenoza.

Važno je napomenuti da za postojanje zajednice nije bitna samo veličina i brojnost organizama, već je još važnija raznolikost vrsta koja je temelj biološke raznolikosti u živoj prirodi. Prema Konvenciji o biološkoj raznolikosti Konferencije Ujedinjenih naroda o okolišu i razvoju (Rio de Janeiro, 1992.), pod biološka raznolikost Uobičajeno je razumijevanje raznolikosti unutar vrste, između vrsta i raznolikosti ekosustava.

Raznolikost unutar vrste temelj je stabilnosti razvoja populacija, a raznolikost između vrsta, a time i populacija temelj je postojanja biocenoze kao glavnog dijela ekosustava.

Struktura vrste Biocenozu karakterizira raznolikost vrsta i kvantitativni omjer vrsta, ovisno o nizu čimbenika. Glavni ograničavajući čimbenici su temperatura, vlaga i nedostatak hrane. Zbog toga su biocenoze (zajednice) ekosustava na visokim geografskim širinama, pustinjama i visokim planinama najsiromašnije vrstama. Ovdje mogu preživjeti organizmi čiji su životni oblici prilagođeni takvim uvjetima. Biocenoze bogate vrstama su tropske šume, s raznolikom faunom, gdje je teško pronaći i dva stabla iste vrste koja stoje jedno pored drugog.

Obično se prirodne biocenoze smatraju siromašnim vrstama ako sadrže desetke i stotine vrsta biljaka i životinja, dok su bogate - nekoliko tisuća ili desetaka tisuća vrsta. Bogatstvo vrsta Sastav biocenoza određen je ili relativnim ili apsolutnim brojem vrsta i ovisi o starosti zajednice: mlade, koje se tek počinju razvijati, siromašne su vrstama u usporedbi sa zrelim ili klimaksnim zajednicama.

Raznolikost vrsta to je broj vrsta u određenoj zajednici ili regiji, tj. ima specifičniji sadržaj i jedno je od najvažnijih kako kvalitativnih tako i kvantitativnih obilježja održivosti ekosustava. Ona je međusobno povezana s raznolikošću okolišnih uvjeta. Što više organizama pronađe uvjete u određenom biotopu koji zadovoljavaju zahtjeve okoliša, to će se više vrsta u njemu naseliti.

Raznolikost vrsta u određenom staništu naziva se α- raznolikost, i zbroj svih vrsta koje žive u svim staništima unutar određene regije, β -raznolikost. Indikatori za kvantitativnu ocjenu raznolikosti vrsta, indeksi raznolikosti, obično su omjer između broja vrsta, vrijednosti njihove brojnosti, biomase, produktivnosti itd., odnosno omjer broja vrsta po jedinici površine.

Važan pokazatelj je kvantitativni odnos između broja vrsta. Jedna je stvar kada među stotinu jedinki postoji pet vrsta u omjeru 96:1:1:1:1, a druga stvar ako imaju omjer 20:20:20:20:20. Jasno je da je potonji omjer poželjniji, budući da je prvo grupiranje mnogo ujednačenije.

Najpovoljniji uvjeti za postojanje mnogih vrsta karakteristični su za prijelazne zone između zajednica, koje se nazivaju žetoni, a tendencija povećanja raznolikosti vrsta ovdje se naziva rubni učinak.

Ekoton je bogat vrstama prvenstveno zato što one ovdje dolaze iz svih pograničnih zajednica, ali osim toga, može sadržavati i svoje karakteristične vrste kojih nema u takvim zajednicama. Eklatantan primjer za to je šumski “rub”, na kojem je vegetacija bujnija i bogatija, gnijezdi se znatno više ptica, kukaca itd., nego u dubini šume.

Vrste koje brojčano prevladavaju nazivaju se dominantan, ili jednostavno – dominante date zajednice. Ali čak i među njima postoje oni bez kojih druge vrste ne mogu postojati. Zovu se edifikatori(latinski - "graditelji"). One određuju mikrookoliš (mikroklimu) cijele zajednice i njihovim uklanjanjem prijeti potpuno uništenje biocenoze. U pravilu, edifikatori su biljke - smreka, bor, cedar, perna trava, a samo povremeno - životinje (svizci).

"manje" vrste - malobrojne pa čak i rijetke - također su vrlo važne u zajednici. Njihova dominacija jamstvo je održivog razvoja zajednica. U najbogatijim biocenozama gotovo sve vrste su malobrojne, ali što je sastav vrsta siromašniji, to su vrste dominantnije. Pod određenim uvjetima dolazi do "izbijanja" broja pojedinačnih dominanta.

Za ocjenu raznolikosti koriste se i drugi pokazatelji koji značajno nadopunjuju gore navedene. Brojnost vrsta– broj jedinki određene vrste po jedinici površine ili volumena prostora koji zauzimaju. Stupanj dominacije – omjer (obično u postotku) broja jedinki određene vrste prema ukupnom broju svih jedinki skupine koja se razmatra.

Istodobno, procjena bioraznolikosti biocenoze u cjelini prema broju vrsta bit će netočna ako ne uzmemo u obzir veličina organizama. Uostalom, biocenoza uključuje i bakterije i makroorganizme. Iz tog je razloga iznimno važno organizme grupirati u skupine koje su slične veličine. Ovdje možete pristupiti sa stajališta taksonomije (ptice, kukci, Asteraceae, itd.), eko-morfološke (drveće, trave, mahovine, itd.), ili općenito u smislu veličine (mikrofauna, mezofauna i makrofauna tla ili mulj, itd.) .P.). Istodobno, treba imati na umu da unutar biocenoze postoje i posebne strukturne asocijacije - konzorciji. Konzorcij– skupina heterogenih organizama koji se naseljavaju na tijelu ili u tijelu jedinke određene vrste – središnji član konzorcij – sposoban oko sebe stvoriti određeno mikrookruženje. Ostali članovi konzorcija mogu stvarati manje konzorcije i sl., odnosno mogu se razlikovati konzorciji prvog, drugog, trećeg i sl. reda. Odavde je jasno da je biocenoza sustav međusobno povezanih konzorcija.

Najčešće su središnji članovi konzorcija biljke. Konzorciji nastaju na temelju bliskih, raznolikih odnosa među vrstama (Sl. 4.1).

  • Uvodna lekcija besplatno;
  • Veliki broj iskusni učitelji (maternji i ruski);
  • Tečajevi NISU za određeno razdoblje (mjesec, šest mjeseci, godina), već za određeni broj sati (5, 10, 20, 50);
  • Više od 10.000 zadovoljnih kupaca.
  • Trošak jedne lekcije s učiteljem koji govori ruski je od 600 rubalja, s izvornim govornikom - od 1500 rubalja

Struktura biocenoze

Postoje vrste, prostorne i ekološke strukture biocenoze.

Struktura vrste broj vrsta koje tvore određenu biocenozu i omjer njihovog broja ili mase. Odnosno, struktura vrsta biocenoze određena je raznolikošću vrsta i kvantitativnim omjerom broja vrsta ili njihove mase jedne prema drugoj.

Raznolikost vrsta – broj vrsta u određenoj zajednici. Postoje biocenoze siromašne i bogate vrstama. Raznolikost vrsta ovisi o starosti zajednice (mlade zajednice su siromašnije od zrelih) i o povoljnosti glavnih ekoloških čimbenika - temperature, vlage, izvora hrane (biocenoze visokih geografskih širina, pustinja i gorja siromašne su vrstama).

R. Whittaker predložio je razlikovati sljedeće tipove bioraznolikosti: α -raznolikost- raznolikost vrsta u određenom staništu; β -raznolikost- zbroj svih vrsta svih staništa na određenom području; γ- raznolikosti– raznolikost krajolika (kombinacija α- i β- raznolikosti).

Jaccardovi zakoni različitosti – 1) raznolikost vrsta teritorija (γ-raznolikost) izravno je proporcionalna raznolikosti njegovih okolišnih uvjeta; 2) bogatstvo vrsta zajednice (α-raznolikost) raste istodobno sa širenjem područja i smanjuje se s povećanjem homogenosti potonjeg.

De Candolle-Wallaceovo pravilo za geografsko određivanje promjena raznolikosti – kako se krećete od sjevera prema jugu, u pravilu dolazi do povećanja raznolikosti vrsta zajednica.

Darlingtonovo pravilo – smanjenje površine otoka za 10 puta, u pravilu, smanjuje broj životinja koje žive na njemu za pola.

Razlikuje biocenoze siromašne vrstama i biocenoze bogate vrstama. U polarno-arktičkim pustinjama i sjevernim tundrama s ekstremnim nedostatkom topline, u bezvodnim vrućim pustinjama, u akumulacijama jako zagađenim otpadnim vodama - gdje god jedan ili više čimbenika okoliša odstupa daleko od prosječne optimalne razine za život, zajednice su uvelike osiromašene. Spektar vrsta također je malen u onim biocenozama koje su često podložne nekoj vrsti katastrofalnih utjecaja, primjerice, godišnjim poplavama tijekom riječnih poplava ili redovitom uništavanju biljnog pokrova tijekom oranja, upotrebe herbicida i drugih antropogenih zahvata. Obrnuto, gdje god se abiotski uvjeti približavaju prosječnom optimumu za život, pojavljuju se zajednice izuzetno bogate vrstama. Primjeri za to uključuju tropske šume, koraljne grebene sa svojom raznolikom populacijom, riječne doline u sušnim područjima itd.

Sastav vrsta biocenoza, osim toga, ovisi o trajanju njihova postojanja i povijesti svake biocenoze. Mlade zajednice koje tek nastaju obično uključuju manji skup vrsta nego one davno uspostavljene, zrele. Biocenoze koje je stvorio čovjek (njive, vrtovi, voćnjaci) također su siromašnije vrstama od sličnih prirodnih sustava (šumostepa, livada).

Međutim, čak i najsiromašnije biocenoze uključuju, prema najmanje stotine vrsta organizama koji pripadaju različitim sustavnim i ekološkim skupinama. U agrocenozu žitnog polja, osim pšenice, uključuju najmanje minimalna količina, razni korovi, kukci štetnici pšenice i grabežljivci koji se hrane fitofagima, mišoliki glodavci, beskralješnjaci – stanovnici tla i prizemnog sloja, mikroskopski organizmi, patogene gljive i mnogi drugi. Prirodne zajednice bogate vrstama uključuju tisuće, pa čak i desetke tisuća vrsta, ujedinjenih složenim sustavom raznolikih odnosa.

Odlikuje ih velika raznolikost vrsta ekotoni prijelazne zone između zajednica, a povećanje raznolikosti vrsta ovdje se naziva rubni učinak. Poznato je da je na rubovima vegetacija obično bujnija i bogatija, gnijezdi se više vrsta ptica, nalazi se više vrsta kukaca, pauka i sl. nego u dubini šume. Ovdje su uvjeti osvjetljenja, vlažnosti i temperature različitiji (šuma-tundra, šumska stepa).

Važnost pojedine vrste u strukturi vrsta biocenoze prosuđuje se prema nekoliko pokazatelja: brojnosti vrste, učestalosti pojavljivanja i stupnju dominacije. Bogatstvo vrste - broj ili masa jedinki određene vrste po jedinici površine ili volumena prostora koji ona zauzima. Učestalost pojavljivanja – postotak broja uzoraka ili mjesta istraživanja na kojima se vrsta pojavljuje u ukupnom broju uzoraka ili mjesta istraživanja. Karakterizira ujednačenost ili neujednačenost distribucije vrste u biocenozi. Stupanj dominacije – omjer broja jedinki određene vrste prema ukupnom broju svih jedinki skupine koja se razmatra. Indeks raznolikosti izračunato po Shannonova formula H=-Σ pi log2 pi, gdje je Σ znak sume, pi – udio svake vrste u zajednicama (po broju ili masi) i log2 pi– binarni logaritam.

Zajednica razlikuje sljedeće vrste: dominantan , brojčano prevladavajući, i "manji" malo i rijetko. Među dominantama posebno ističu edifikatori (graditelji) su vrste koje određuju mikrookoliš (mikroklimu) cijele zajednice. U pravilu su to biljke.

Dominanti dominiraju zajednicom i čine "jezgru vrste" svake biocenoze. Dominantne ili masovne vrste određuju njegov izgled, održavaju glavne veze i imaju najveći utjecaj na stanište. Tipično, tipične kopnene biocenoze nazivaju se prema dominantnim biljnim vrstama: bor-borovnica, breza-šaš itd. U svakoj od njih dominiraju određene vrste životinja, gljiva i mikroorganizama.

Glavni edifikatori kopnenih biocenoza su određene vrste biljaka: u smrekovim šumama - smreka, u borovim šumama - bor, u stepama - travne trave (perna trava, vlasulja itd.). Međutim, u nekim slučajevima životinje također mogu biti edifikatori. Na primjer, na područjima okupiranim kolonijama svizaca, njihova aktivnost kopanja uglavnom određuje prirodu krajolika i uvjete rasta biljaka. U morima tipični edifikatori među životinjama su koraljni polipi koji stvaraju grebene.

Osim relativno malog broja dominantnih vrsta, biocenoza obično uključuje mnogo malih, pa čak i rijetkih oblika. Također su vrlo važni za život biocenoze. Oni stvaraju njezino bogatstvo vrsta, povećavaju raznolikost biocenotskih veza i služe kao rezerva za nadopunjavanje i zamjenu dominanta, odnosno daju biocenozi stabilnost i osiguravaju pouzdanost njezina funkcioniranja u različitim uvjetima.

Sa smanjenjem broja vrsta, brojnost pojedinih oblika obično naglo raste. U takvim osiromašenim zajednicama biocenotske veze su oslabljene i neke od najkonkurentnijih vrsta mogu se nesmetano razmnožavati.

PraviloTieneman – Što su okolišni uvjeti specifičniji, to je sastav zajednica siromašniji i broj pojedinih vrsta može biti veći. U biocenozama siromašnim vrstama brojnost pojedinih vrsta može biti izuzetno velika. Dovoljno je prisjetiti se izbijanja masovne reprodukcije leminga u tundri ili štetočina insekata u agrocenozama.

U najbogatijim biocenozama gotovo su sve vrste malobrojne. U tropske šume Rijetko se u blizini može naći nekoliko stabala iste vrste. U takvim zajednicama nema izbijanja masovnog razmnožavanja pojedinih vrsta, a biocenoze su vrlo stabilne.

Prostorna struktura raspored organizama različitih vrsta u prostoru (okomito i vodoravno). Prostornu strukturu čini prvenstveno biljni dio biocenoze. razlikovati slojevitost (vertikalna struktura biocenoze) i mozaik (horizontalna struktura biocenoze).

Slojevitost je posebno uočljiva u umjerenim šumama. Na primjer, u smrekovim šumama jasno se razlikuju slojevi drveća, biljnog grmlja i mahovine. U šumi širokog lišća može se razlikovati pet ili šest slojeva.

U šumama uvijek ima višeslojne (ekstraslojne) biljke – To su alge i lišajevi na deblima i granama, viši sporni i cvjetni epifiti, liane itd.

Slojevitost je također izražena u zeljastim zajednicama (livade, stepe, savane), ali ne uvijek dovoljno jasno.

Životinje su također pretežno ograničene na jedan ili drugi sloj vegetacije. Neki od njih uopće ne napuštaju odgovarajuću razinu. Na primjer, među kukcima razlikuju se sljedeće skupine: stanovnici tla - geobius, tlo, površinski sloj – herpetobij, sloj mahovine - briobij, tribina za travu – filobij, više razine - Aerobik. Među pticama ima vrsta koje se gnijezde samo na tlu (kokoši, tetrijebe, konjice, strnadice i dr.), a druge - u sloju grmlja (drozdovi pjevačice, zeblje, cvrčice) ili u krošnjama drveća (zebe, kraljevčići). , češljugari, velike grabljivice itd.).

Komadanje u vodoravnom smjeru – mozaik – je karakterističan za gotovo sve fitocenoze, stoga unutar njihovih granica postoje strukturne jedinice koje su dobile različite nazive: mikroskupine, mikrocenoze, mikrofitocenoze, parcele itd.

Ekološka struktura omjer organizama različitih ekoloških skupina. Biocenoze slične ekološke strukture mogu imati različit sastav vrsta. To je zbog činjenice da iste ekološke niše mogu zauzeti vrste koje su slične u ekologiji, ali su daleko od srodnika. Ove se vrste nazivaju zamjenjujući ili namjesnički .

Ekološka struktura zajednica također se odražava omjerom skupina organizama kao što su higrofiti, mezofiti i kserofiti među biljkama ili higrofili, mezofili i kserofili među životinjama, kao i spektrom životnih oblika. Sasvim je prirodno da u suhim sušnim uvjetima vegetaciju karakterizira prevlast sklerofita i sukulenata, dok su u visoko vlažnim biotopima higro-, pa čak i hidrofiti obilniji.

Važna obilježja strukture biocenoze su konzorcij, sinuzija i parcela. Konzorcij strukturna jedinica biocenoze koja ujedinjuje autotrofne i heterotrofne organizme na temelju prostornih (topičkih) i prehrambenih (trofičkih) veza oko središnjeg člana (jezgre). Na primjer, jedno stablo ili skupina drveća (biljka edifikator) i povezani organizmi. Biocenoza je sustav međusobno povezanih konzorcija.

Sinusia strukturni dio u vertikalnoj podjeli biocenoze, koji čine vrste slične po životnom obliku i ograničene prostorom (ili vremenom). Prostorno, sinuzija se može podudarati s horizontom, krošnjom, slojem ili slojem biogeocenoze. Na primjer, u borovoj šumi razlikujemo borovu sinuziju, sinuziju brusnice, sinuziju zelene mahovine itd.

Parcela strukturni dio u horizontalnoj podjeli biocenoze, koji se razlikuje od ostalih dijelova po sastavu i svojstvima komponenti. Parcela je izolirana (ograničena) vodećim elementom vegetacije. Na primjer, područja širokog lišća u crnogoričnoj šumi.

2. Biogeocenoza (ekosustav). Funkcionalni blokovi ekosustava.

Klasifikacija ekosustava.

4. Prehrambeni lanci i razine prehrane. Pravilo 10%.

Produktivnost i energija ekosustava.

Dinamika ekosustava.

POJAM BIOCENOZE. STRUKTURA BIOCENOZE.

Zajednice ili biocenoze – Ovo je povijesno uspostavljen skup populacija biljaka (fitocenoza), životinja (zoocenoza) i mikroorganizama (mikrobocenoza), koje međusobno djeluju i nastanjuju relativno homogen životni prostor (zemljište ili vodeno tijelo). Ovaj termin je predložen 1877. njemački zoolog K. Mobius.

Struktura biocenoze:

· vrste

· prostorni

· ekološki

Vrsta vrste biocenoze– karakterizira vrstnu raznolikost živih organizama u zajednici.

Prema sastavu vrsta biocenoze su:

· jednostavna – karakterizirana malim sastavom vrsta (njiva s poljoprivrednim kulturama, zona tundre, zona pustinje);

· složene - karakterizirane velikom raznolikošću vrsta (šuma, livada, rijeka itd.);

· nestabilna – zajednica u kojoj raznolikost vrsta nije konstantna;

· stabilna – zajednica u kojoj je sastav vrsta stalan i nepromijenjen.

Prostorna struktura karakterizira raspored vrsta u životnoj zajednici. Vrste u prostoru biocenoze mogu se nalaziti u dvije ravnine:

· okomito (slojno);

· vodoravno (mozaik, pjegavost, sinuzija).

Sloj je skupina biljnih vrsta koje rastu zajedno, razlikuju se po visini i položaju u biocenozi asimilacijskih organa (lišće, stabljike, podzemni organi).

Slojevitost je najjasnije izražena u šumskim biocenozama:

visoko drveće – grmlje i grmoliki oblici vrsta drveća (oskorica, krkavina, vrba i dr.) – grmlje (borovnice, brusnice, brusnice i dr.) – zeljasta vegetacija (đurđice, oksalis, jagode) – mahovine, lišajevi .

Slojavost je također karakteristična za podzemne dijelove biljaka.

Vrste koje zauzimaju različite razine ne natječu se jedna s drugom.

U skladu s slojevitim rasporedom biljaka, životinje su također raspoređene u slojeve. Na primjer, zemljišni crvi, mikroorganizmi i životinje koje kopaju žive u tlu; u lišću i na površini tla žive razne stonoge, zemaljske kornjaše, krpelji i druge male životinje; Ptice se gnijezde u gornjim krošnjama šume, a različite vrste ptica grade gnijezda i hrane se u različitim slojevima - na tlu (pliskarica), u grmlju (crvendaći, slavuji), u krošnjama drveća (vruci, svrake).

Svaki sloj stvara određene životne uvjete različite vrste. Vrste koje zauzimaju jedan sloj u zajednici međusobno se natječu za prirodni prostor i izvore hrane.

Horizontalna raspodjela jedinki vrste u prostoru unutar sloja formirana je raznim vrstama šara, mrlja i mozaika svake vrste. Na primjer, u sloju mahovine mogu se razlikovati različite mrlje mahovine s dominacijom jedne ili više vrsta. U zeljasto-grmovom sloju razlikuju se pjege borovnice, borovnice-kiselice, borovnice-sfagnuma itd.

Ekološka struktura biocenoza karakterizira kvantitativne i kvalitativne odnose vrsta u zajednici. U svakoj zajednici postoje 1, 2 ili 3 vrste koje prevladavaju u biocenozi. Zovu se dominantan ili dominantan, i vrste koje žive na račun dominantnih - prevladavajući. Generalno, dominantne vrste su vrste − edifikatori, odnosno vrste koje stvaraju uvjete za postojanje drugih dominantnih vrsta koje brojčano dominiraju u cenozi.

BIOGEOCENOZA (EKOSUSTAV). FUNKCIONALNI BLOKOVI EKOSUSTAVA.

Biocenoze funkcioniraju pod određenim uvjetima okoliša, čija se ukupnost naziva biotopom. Biocenoza i biotop čine međusobno povezanu cjelinu - biogeocenozu. Dakle, biogeocenoza je prirodni sustav međusobno povezanih živih organizama i njihovog abiotičkog okoliša.

Biogeocenoza je sustav međusobno funkcionalno povezanih populacija biljaka, životinja, mikroorganizama i njihovih staništa, karakteriziran metabolizmom i kruženjem tvari, stalnim dotokom sunčeve energije unutar granica zajednice.

Svaka biogeocenoza ima sljedeće funkcionalne blokove:

· abiotski okoliš– nežive komponente prirode, odakle biocenoza (živi organizmi) uzima sve potrebno za život i odakle ispušta otpadne tvari;

· blok proizvođača- autotrofni organizmi koji stvaraju organske tvari od anorganskih fotosintezom (biljke, alge, neke bakterije) ili kemosintezom (neki broj bakterija). Glavni proizvođači u vodenim i kopnenim ekosustavima su zelene biljke;

· razlagači- heterotrofni organizmi koji se hrane mrtvom organskom tvari biljaka i životinja te je podvrgavaju mineralizaciji i vraćaju produkte raspadanja u abiotsku sredinu, pogodni za korištenje proizvođačima. Razlagači uglavnom uključuju bakterije i gljivice, kao i neke životinje (na primjer, gliste).

KLASIFIKACIJA EKOSUSTAVA

Ovisno o podrijetlu i sastavu, biogeocenoze se dijele na:

· kopneni ekosustavi (šuma, livada, polje itd.);

· morski i oceanski ekosustavi (mora, oceani, zaljevi itd.);

· slatkovodni ekosustavi (rijeka, jezero, močvara, ekosustav umjetne akumulacije, ribnjaka itd.).

Na temelju količine energije utrošene na postojanje, biogeocenoze se dijele na:

· prirodni – postoje zahvaljujući sunčevoj energiji (šuma, livada, voda i sl.);

· djelomično subvencionirano ljudskom energijom – polja, farme, umjetni rezervoari, ruralna naselja;

· umjetni ekosustavi – postoje zbog velikih energetskih ulaganja (zaštićeno tlo, stočarski kompleksi, gradovi, umjetni ribogojnici).

4. LANCI HRANE I RAZINE UHRANJENOSTI. PRAVILO 10%.

Živi organizmi u zajednici međusobno su povezani prehrambenim vezama.

hranidbeni lanac- ovo je prijenos tvari i energije sadržane u njima od autotrofa do heterotrofa, koji se javlja kao rezultat jedenja jednog organizma drugog. Lanci mogu varirati u duljini, ali obično sadrže od 2 do 5 karika. Lanci ishrane mogu biti: kratki (biljka - krava) i jednostavni, dugi (biljka - kukac - žaba - roda - lisica - suri orao itd.) i složeni (biljka - puž - ptica - grabežljivac)

Insekt – žaba – roda – lisica)

Ptica - grabežljivac)

Postoje dvije vrste hranidbenih lanaca: ispaša i detrital.

1. Lanac pašnjaka (lanac ispaše)) počinje s aftotrofnim fotosintetskim organizmima (biljkama), npr. zelena biljka → biljojedi.

2. Detritski lanac (lanac razgradnje) počinje mrtvim ostacima biljaka, leševima i životinjskim izmetom – detritusom. Ovakvi hranidbeni lanci tipični su za zajednice na dnu dubokih jezera i oceana te za šume. Na primjer, lišće - stonoge - drozd - jastreb.

Skup organizama ujedinjenih jednom vrstom prehrane i koji zauzimaju određeni položaj u hranidbenom lancu naziva se trofičkoj razini.

Odbacivanje organske tvari s polja 75 – 95% - pri uzgoju poljoprivrednih proizvoda. usjeva smanjuje se sadržaj humusa, tj. smanjuje se prirodna plodnost, što dovodi do poremećaja prirodnog ciklusa.

pravilo 10% - prijelaz s jedne trofičke razine na drugu 10% tvari i energije ne remeti ravnotežu u ekosustavu.

Ovo se pravilo može promatrati u obliku piramide biomase organske tvari

Biomasa livada – 1000t.

Potrošači prvog reda – 100t.

Potrošači drugog reda – 10t.

Potrošači trećeg reda – 1t.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

1. Biocenoza - opće informacije i pojmova

2. Struktura biocenoze

3. Suvremena pitanja biocenoze i načini njihova rješavanja

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Biocenoza je povijesno nastala zbirka životinja, biljaka, gljiva i mikroorganizama koji nastanjuju relativno homogen životni prostor (određenu površinu kopna ili akvatorij), a povezani su međusobno i svojim okolišem. Pojam "biocenoza" jedan je od najvažnijih u ekologiji, jer iz njega proizlazi da živa bića tvore složeno organizirane sustave na Zemlji izvan kojih ne mogu postojati održivo.

Biocenoza je jedan od glavnih objekata ekoloških istraživanja. Problemi stabilnosti biocenoza, smanjenje brojnosti populacije, nestanak cijelih vrsta živih organizama akutni su problemi s kojima se čovječanstvo danas suočava. Stoga je proučavanje biocenoza, njihove strukture i uvjeta održivosti važan ekološki zadatak, kojem su ekolozi iz svih zemalja svijeta, uključujući i ruske znanstvenike, posvetili i nastavljaju posvećivati ​​veliku pozornost.

U ovom radu ću se detaljno osvrnuti na pitanja kao što su svojstva i struktura biocenoze, uvjeti njihove održivosti, kao i glavni suvremeni problemi i načini njihovog rješavanja. Treba napomenuti da u glavama osobe koja nije stručnjak u području ekologije postoji zbrka u pojmovima "biocenoza", "ekosustav", "biogeocenoza", "biosfera", pa ću se ukratko zadržati. na problematiku sličnosti i razlika ovih pojmova i njihovih međusobnih odnosa. Biocenoza je jedan od glavnih objekata ekoloških istraživanja. Ekolozi iz cijelog svijeta, uključujući ruske znanstvenike, posvetili su i posvećuju veliku pozornost proučavanju biocenoza. U procesu rada na sažetku koristio sam udžbenike poznatih stranih ekologa: Y. Odum, V. Tishler; i ruski autori: Korobkin V.I., Peredelsky L.V., kao i suvremeni elektronički izvori navedeni u popisu literature.

1. Bioti Enoza - opći podaci i pojmovi

Biocenoza (od grčkog vYapt - "život" i kpynt - "općenito") je povijesno uspostavljena zbirka životinja, biljaka, gljiva i mikroorganizama koji nastanjuju relativno homogen životni prostor (određeno područje kopna ili vodeno područje), i međusobno povezani i njihova okolina. Biocenoze su nastale na temelju biogenog ciklusa i osiguravaju ga u specifičnim prirodnim uvjetima. Biocenoza je dinamički sustav sposoban za samoregulaciju, čije su komponente (proizvođači, potrošači, razlagači) međusobno povezane.

Najvažniji kvantitativni pokazatelji biocenoza su bioraznolikost (ukupan broj vrsta u njoj) i biomasa (ukupna masa svih vrsta živih organizama u određenoj biocenozi).

Pojam "biocenoza" jedan je od najvažnijih u ekologiji, jer iz njega proizlazi da živa bića tvore složeno organizirane sustave na Zemlji izvan kojih ne mogu postojati održivo. Glavna funkcija zajednice je osigurati ravnotežu u ekosustavu na temelju zatvorenog ciklusa tvari.

Biocenoze mogu uključivati ​​tisuće vrsta razni organizmi. Ali nisu svi jednako značajni. Uklanjanje nekih od njih iz zajednice nema zamjetan učinak na njih, dok uklanjanje drugih dovodi do značajnih promjena.

Neke vrste biocenoza mogu biti predstavljene brojnim populacijama, dok druge mogu biti male. Razmjeri biocenotskih skupina organizama uvelike variraju - od zajednica jastučića lišajeva na deblima ili raspadajućem panju do populacije čitavih krajolika: šuma, stepa, pustinja itd.

Organizacija života na biocenotičkoj razini podređena je hijerarhiji. Povećanjem razmjera zajednica raste njihova složenost i udio neizravnih, neizravnih veza između vrsta.

Prirodne zajednice živih bića imaju svoje zakonitosti funkcioniranja i razvoja, tj. su prirodni sustavi.

Dakle, budući da su, kao i organizmi, strukturne jedinice žive prirode, biocenoze se ipak razvijaju i održavaju svoju stabilnost na temelju drugih načela. Oni su sustavi tzv vrsta okvira- bez posebnih središta upravljanja i koordinacije, a izgrađeni su i na brojnim i složenim unutarnjim vezama.

Najvažnije značajke sustava koje se odnose na nadorganizamsku razinu organizacije života, npr. prema klasifikaciji njemačkog ekologa W. Tischlera, jesu sljedeće:

1) Zajednice uvijek nastaju i sastoje se od gotovih dijelova (predstavnika raznih vrsta ili cijelih kompleksa vrsta) dostupnih u okolišu. Time se način njihovog nastanka razlikuje od formiranja zasebnog organizma, do kojeg dolazi postupnom diferencijacijom najjednostavnijeg početnog stanja.

2) Dijelovi zajednice su međusobno zamjenjivi. Dijelovi (organi) svakog organizma su jedinstveni.

3) Ako cijeli organizam održava stalnu koordinaciju i dosljednost u aktivnostima svojih organa, stanica i tkiva, tada nadorganizamski sustav postoji uglavnom zahvaljujući uravnoteženju suprotno usmjerenih sila.

4) Zajednice se temelje na kvantitativnoj regulaciji brojnosti jednih vrsta od strane drugih.

5) Maksimalna veličina organizma ograničena je njegovim unutarnjim nasljednim programom. Dimenzije supraorganizmskih sustava određene su vanjskim čimbenicima.

Homogeni prirodni životni prostor (dio abiotske sredine) koji zauzima biocenoza naziva se biotop. To može biti komad zemlje ili vodena površina, morska obala ili planina. Biotop je anorganski okoliš koji je neophodan uvjet za postojanje biocenoze. Biocenoza i biotop blisko su povezani jedni s drugima.

Razmjeri biocenoza mogu biti različiti - od zajednica lišajeva na deblima, humova mahovine u močvari ili raspadajućeg panja do naseljavanja čitavih krajolika. Tako se na kopnu može razlikovati biocenoza suhe livade (nepoplavljene vodom), biocenoza šume bijelog bora, biocenoza stepe perjanice, biocenoza pšeničnog polja itd.

Postoje koncepti "bogatstva vrsta" i "raznolikosti vrsta" biocenoza. Bogatstvo vrsta je opći skup vrsta zajednice koji se iskazuje popisom predstavnika različite grupe organizmi. Raznolikost vrsta je pokazatelj koji odražava ne samo kvalitativni sastav biocenoze, već i kvantitativne odnose vrsta.

Postoje biocenoze siromašne i bogate vrstama. Sastav vrsta biocenoza, osim toga, ovisi o trajanju njihova postojanja i povijesti svake biocenoze. Mlade zajednice koje tek nastaju obično uključuju manji skup vrsta nego one davno uspostavljene, zrele. Biocenoze koje je stvorio čovjek (njive, vrtovi, voćnjaci) također su siromašnije vrstama od sličnih prirodnih sustava (šume, stepe, livade). Čovjek posebnim složenim sustavom agrotehničkih mjera održava monotoniju i siromaštvo vrsta agrocenoza.

Gotovo sve kopnene i većina vodenih biocenoza uključuju mikroorganizme, biljke i životinje. Što su jače razlike između dva susjedna biotopa, to su uvjeti na njihovim granicama heterogeniji i jači je učinak granice. Brojnost pojedine skupine organizama u biocenozama jako ovisi o njihovoj veličini. Što su jedinke neke vrste manje, to je njihov broj u biotopima veći.

Skupine organizama različite veličinežive u biocenozi na različitim razmjerima prostora i vremena. Na primjer, životni ciklusi jednostaničnih organizama mogu se odvijati unutar jednog sata, dok životni ciklusi velikih biljaka i životinja traju desetke godina.

Naravno, u svim biocenozama brojčano prevladavaju najmanji oblici - bakterije i drugi mikroorganizmi. U svakoj zajednici može se izdvojiti skupina glavnih vrsta, najbrojnijih u svakom veličinskom razredu, čije su veze odlučujuće za funkcioniranje biocenoze u cjelini. Vrste koje su dominantne u brojnosti (produktivnosti) su dominantne u zajednici. Dominanti dominiraju zajednicom i čine "jezgru vrste" svake biocenoze.

Na primjer, proučavajući pašnjak, utvrđeno je da najveću površinu na njemu zauzima biljka - modra trava, a među životinjama koje tamo pasu najviše su krave. To znači da među proizvođačima dominira modra trava, a među potrošačima krave.

U najbogatijim biocenozama gotovo su sve vrste malobrojne. U tropskim šumama rijetko se u blizini može naći nekoliko stabala iste vrste. U takvim zajednicama nema izbijanja masovnog razmnožavanja pojedinih vrsta, biocenoze su vrlo stabilne.

Ukupnost svih vrsta u zajednici čini njenu biološku raznolikost. Obično se zajednica sastoji od nekoliko velikih vrsta s velikom brojnošću i mnogih rijetkih vrsta s malom brojnošću.

Bioraznolikost je odgovorna za ravnotežno stanje ekosustava, a time i za njegovu održivost. Zatvoreni ciklus hranjivih tvari (biogena) nastaje samo zahvaljujući biološkoj raznolikosti.

Tvari koje neki organizmi ne asimiliraju, asimiliraju drugi, stoga je izlaz hranjivih tvari iz ekosustava mali, a njihova stalna prisutnost osigurava ravnotežu ekosustava.

Ljudska aktivnost uvelike smanjuje raznolikost prirodnih zajednica, što zahtijeva prognoze i predviđanja njezinih posljedica, kao i učinkovite mjere za održavanje prirodnih sustava.

1.1 Biocenoza, ekosustav, biosfera

Ekosustav (od starogrčkog pkpt - stan, boravište i ueufzmb - sustav) je biološki sustav koji se sastoji od zajednice živih organizama (biocenoza), njihovog staništa (biotopa), sustava veza koji između njih izmjenjuju materiju i energiju. Dakle, biocenoza je glavna komponenta ekosustava, njegova biotička komponenta.

U središtu ekološkog pogleda na svijet je ideja da svaki Živo biće okružena mnoštvom različitih čimbenika koji na nju utječu, a koji zajedno čine njezino stanište – biotop. Prema tome, biotop je dio teritorija koji je homogen u pogledu životnih uvjeta za pojedine vrste biljaka ili životinja (padina klanca, urbana park šuma, malo jezero ili dio većeg, ali s homogenim uvjetima). - obalni dio, dubokomorski dio).

Organizmi karakteristični za pojedini biotop čine životnu zajednicu, odnosno biocenozu (životinje, biljke i mikroorganizmi jezera, livade, obalnog pojasa).

Biocenoza sa svojim biotopom čini jedinstvenu cjelinu koja se naziva ekološki sustav (ekosustav). Primjer prirodnih ekosustava je mravinjak, jezero, ribnjak, livada, šuma, grad, farma. Klasičan primjer umjetnog ekosustava je svemirski brod. biocenoza vrsta prostorni trofični

Pojmu ekosustava blizak je pojam biogeocenoza. Pobornici ekosustavskog pristupa u Zapkadi, uklj. Yu. Odum, ove pojmove smatrajte sinonimima. Međutim, niz ruskih znanstvenika ne dijeli to mišljenje, videći niz razlika. Za identifikaciju ekosustava posebno su važni trofički odnosi organizama koji reguliraju cjelokupnu energiju biotskih zajednica i ekosustava u cjelini.

Pokušaji stvaranja klasifikacije ekosustava Globus poduzimaju se već duže vrijeme, ali još ne postoji prikladna, univerzalna klasifikacija. Stvar je u tome što je zbog velike raznolikosti vrsta prirodnih ekosustava, zbog njihovog nedostatka ranga, vrlo teško pronaći jedinstveni kriterij na temelju kojeg se može razviti takva klasifikacija.

Ako zasebni ekosustav može biti lokva, humka u močvari ili pješčana dina s razvijenom vegetacijom, onda, naravno, računajte sve moguće opcije neravnine, lokve itd. ne čini se mogućim. Stoga su se ekolozi odlučili usredotočiti na velike kombinacije ekosustava – biome. Biom je veliki biološki sustav koji karakterizira dominantna vrsta vegetacije ili druga značajka krajolika. Prema američkom ekologu R. Whittakeru, glavni tip zajednice bilo kojeg kontinenta, koji se razlikuje po fizionomskim karakteristikama vegetacije, je biom. Krećući se od sjevera planeta prema ekvatoru, može se razlikovati devet glavnih tipova kopnenih bioma: tundra, tajga, biom listopadnih šuma umjerenog pojasa, umjerena stepa, vegetacija mediteranskog blata, pustinja, tropska savana i pašnjački biom, biom tropskih ili trnovitih šuma , biom tropske šume .

Glavne komponente ekosustava su:

1) neživi (abiotski) okoliš. To su voda, minerali, plinovi, kao i organske tvari i humus;

2) biotičke komponente. Tu spadaju: proizvođači ili producenti (zelene biljke), konzumenti ili potrošači (živa bića koja se hrane proizvođačima) i razlagači ili razlagači (mikroorganizmi).

Biomasa koju stvaraju organizmi (tvar tijela organizama) i energija koju oni sadrže prenose se na druge članove ekosustava: životinje jedu biljke, te životinje jedu druge životinje. Taj se proces naziva hranidbeni ili trofički lanac. U prirodi se hranidbeni lanci često križaju i tvore hranidbenu mrežu. Primjeri hranidbenih lanaca: biljka – biljojed – grabežljivac; žitarice – poljski miš – lisica itd. i hranidbena mreža prikazani su na sl. 1.

Riža. 1. Mreža ishrane i smjer protoka tvari

Biosfera je Zemljina ljuska naseljena živim organizmima, pod njihovim utjecajem i zauzeta proizvodima njihove vitalne aktivnosti. Biosfera je globalni ekosustav Zemlje. Prodire kroz cijelu hidrosferu, gornji dio litosfere i donji dio atmosfere, odnosno nastanjuje ekosferu. Biosfera je ukupnost svih živih organizama. Dom je za više od 3.000.000 vrsta biljaka, životinja, gljiva i bakterija. Čovjek je također dio biosfere, svojim aktivnostima nadilazi mnoge prirodne procese.

Stanje ravnoteže u biosferi temelji se na međudjelovanju biotskih i abiotskih čimbenika okoliša, koje se održava kontinuiranom izmjenom tvari i energije između svih komponenti ekosustava.

U zatvorenim kruženjima prirodnih ekosustava, uz ostale, potrebno je sudjelovanje dva čimbenika: prisutnost razlagača i stalna opskrba sunčevom energijom. U urbanim i umjetnim ekosustavima ima malo ili nimalo razlagača, pa se tekući, kruti i plinoviti otpad nakuplja, zagađujući okoliš.

1.3 Povijest proučavanja biocenoze

Krajem 70-ih. XIX stoljeće Njemački hidrobiolog Karl Möbius proučavao je komplekse pridnenih životinja - nakupine kamenica (banke kamenica). Primijetio je da uz kamenice postoje i životinje poput morskih zvijezda, bodljikaša, mahovnjaka, crva, ascidijana, spužvi itd. Znanstvenik je zaključio da te životinje žive zajedno u istom staništu, ne slučajno. Potrebni su im isti uvjeti kao i kamenicama. Takva se grupiranja pojavljuju zbog sličnih zahtjeva za okolišne čimbenike. Komplekse živih organizama koji se stalno susreću na različitim točkama istog vodenog bazena pod istim uvjetima postojanja Mobius je nazvao biocenozama. Pojam “biocenoza” (od grčkog bios – život i koinos – opći) uveo je u znanstvenu literaturu 1877. godine u knjizi “Die Auster und die Austernwirthschaft” za opis svih organizama koji nastanjuju određeni teritorij (biotop), i njihove odnose.

Möbiusova je zasluga što je ne samo utvrdio postojanje organskih zajednica i predložio naziv za njih, već je uspio otkriti mnoge obrasce njihova nastanka i razvoja. Time su udareni temelji važnom smjeru u ekologiji – biocenologiji (ekologiji zajednica).

Treba napomenuti da je pojam "biocenoza" postao široko rasprostranjen u znanstvena literatura u njemačkom i ruskom, au zemljama engleskog govornog područja odgovara pojmu “community”. Međutim, strogo govoreći, pojam "zajednica" nije sinonim za pojam "biocenoza". Ako se biocenoza može nazvati viševrsnom zajednicom, onda je populacija (sastavni dio biocenoze) jednovrsna zajednica.

2. Struktura biocenoze

Struktura biocenoze je višestruka, au proučavanju se razlikuju različiti aspekti. Na temelju toga strukture biocenoze dijele se na sljedeće vrste:

1) vrsta;

2) prostorna, zauzvrat podijeljena na vertikalnu (slojnu) i horizontalnu (mozaičnu) organizaciju biocenoze;

3) trofički.

Svaka se biocenoza sastoji od određenog skupa živih organizama koji pripadaju različitim vrstama. No poznato je da se jedinke iste vrste udružuju u prirodne sustave koji se nazivaju populacijama. Stoga se biocenoza može definirati i kao skup populacija svih vrsta živih organizama koji nastanjuju zajednička staništa.

Sastav biocenoze uključuje skup biljaka na određenom teritoriju - fitocenoza; sveukupnost životinja koje žive unutar fitocenoze je zoocenoza; mikrobiocenoza - skup mikroorganizama koji nastanjuju tlo. Ponekad je mikocenoza, skup gljiva, uključena kao zasebni sastavni element u biocenozu. Primjeri biocenoza su listopadne, smrekove, borove ili mješovite šume, livade, močvare itd.

Specifična biocenoza uključuje ne samo organizme koji stalno nastanjuju određeno područje, već i one koji na njega imaju značajan utjecaj. Na primjer, mnogi se kukci razmnožavaju u vodenim tijelima, gdje služe kao važan izvor hrane za ribe i neke druge životinje. U mladosti su dio vodene biocenoze, a u odrasloj dobi vode kopneni način života, tj. djeluju kao elementi kopnenih biocenoza. Zečevi mogu jesti na livadi i živjeti u šumi. Isto vrijedi i za mnoge vrste šumskih ptica koje hranu traže ne samo u šumi, već i na susjednim livadama ili močvarama.

2.1 Struktura vrste biocenoze

Struktura vrsta biocenoze je ukupnost vrsta koje je čine. U nekim biocenozama mogu prevladavati životinjske vrste (na primjer, biocenoza koraljnog grebena); u drugim biocenozama glavnu ulogu imaju biljke: biocenoza poplavne livade, stepe pernate trave, smreke, breze i hrastove šume.

Jednostavan pokazatelj raznolikosti biocenoze je ukupan broj vrsta, odnosno bogatstvo vrsta. Ako neka vrsta biljke (ili životinje) kvantitativno prevladava u zajednici (ima veću biomasu, produktivnost, brojnost ili brojnost), tada se ta vrsta naziva dominantnom, odnosno dominantnom vrstom (od lat. dominans - dominantan). U svakoj biocenozi postoje dominantne vrste. Na primjer, u šumi smreke, smreke, koristeći glavni udio sunčeve energije, povećavaju najveću biomasu, zasjenjuju tlo, slabe kretanje zraka i stvaraju mnogo neugodnosti za živote drugih stanovnika šume.

Broj vrsta (raznolikost vrsta) u različitim biocenozama je različit i ovisi o njihovom geografskom položaju. Najpoznatiji obrazac promjena u raznolikosti vrsta je njezino smanjenje od tropa prema visokim geografskim širinama. Što je bliži ekvatoru, to je flora i fauna bogatija i raznovrsnija. To se odnosi na sve oblike života, od algi i lišajeva do cvjetnica, od insekata do ptica i sisavaca.

U kišnim šumama sliva Amazone, na površini od oko 1 hektara, možete izbrojati do 400 stabala više od 90 vrsta. Osim toga, mnoga stabla služe kao oslonci za druge biljke. Na granama i deblu svakog stabla raste do 80 vrsta epifitskih biljaka.

Za razliku od tropa, biocenoza borove šume u umjerenom pojasu Europe može uključivati ​​najviše 8-10 vrsta drveća po 1 hektaru, a na sjeveru regije tajge na istom području nalazi se 2-5 vrsta.

Najsiromašnije biocenoze u pogledu raspona vrsta su alpske i arktičke pustinje, najbogatije su tropske šume. Panamske prašume dom su tri puta većem broju vrsta sisavaca i ptica nego Aljaska.

Biocenoze nisu izolirane jedna od druge. Iako je vizualno moguće razlikovati jednu biljnu zajednicu od druge, na primjer, biocenozu suhe šume od biocenoze vlažne livade, koju zamjenjuje močvara, prilično je teško povući jasnu granicu između njih. Gotovo posvuda postoji neka vrsta prijelazne trake različite širine i duljine, jer su tvrde, oštre granice u prirodi rijetka iznimka. Karakteristični su uglavnom za zajednice podložne intenzivnom antropogenom utjecaju.

Početkom 30-ih. XX. stoljeća Američki prirodoslovac A. Leopold proglasio je potrebu uzimanja u obzir takozvanog "efekta ruba" u lovnim aktivnostima. Rub se u ovom slučaju nije shvaćao samo kao rub šume, nego i kao svaka granica između dviju biocenoza, čak i između dva područja različitih poljoprivrednih kultura. S obje strane ove konvencionalne crte povećava se relativna vrsta raznolikosti biljaka i životinja, poboljšavaju se hranidbeni i zaštitni uvjeti za divljač, slabi faktor uznemiravanja, a što je najvažnije, ova zona ima povećanu produktivnost. Takav prijelazni pojas (ili zona) između susjednih fizionomski različitih zajednica naziva se ekoton.

Više ili manje oštre granice između biocenoza mogu se uočiti samo u slučajevima oštrih promjena abiotskih čimbenika okoliša. Na primjer, takve granice postoje između vodenih i kopnenih biocenoza, na mjestima gdje postoji oštra promjena u mineralnom sastavu tla itd. Često broj vrsta u ekotonu premašuje njihov broj u svakoj od susjednih biocenoza. Ta tendencija povećanja raznolikosti i gustoće živih organizama na granicama biocenoza naziva se rubni (rubni, granični) efekt. Rubni učinak se najjasnije očituje u zonama koje odvajaju šumu od livade (zonu grmlja), šumu od močvare itd.

2.2 Prostorna struktura biocenoze

Vrste se mogu različito rasporediti u prostoru prema svojim potrebama i uvjetima staništa. Ovakav raspored vrsta koje čine biocenozu u prostoru naziva se prostorna struktura biocenoze. Postoje vertikalne i horizontalne strukture.

1) Vertikalna struktura biocenoze sastoji se od njegovih pojedinačnih elemenata, posebnih slojeva, koji se nazivaju slojevima. Sloj - surastuće skupine biljnih vrsta koje se razlikuju po visini i položaju u biocenozi asimilacijskih organa (lišće, stabljike, podzemni organi - gomolji, rizomi, lukovice itd.). U pravilu, različite razine tvore različiti životni oblici (drveće, grmlje, grmlje, bilje, mahovine). Slojavost je najjasnije izražena u šumskim biocenozama (slika 2).

Prvi, drvenasti, sloj obično se sastoji od visokih stabala s visoko podignutim lišćem, koje je dobro osvijetljeno suncem. Neiskorišteno svjetlo može apsorbirati drveće koje stvara drugi sloj pod krošnjama.

Riža. 2. Slojevi šumske biocenoze

Sloj niskog rastinja sastoji se od grmlja i grmolikih oblika vrsta drveća, primjerice lijeske, oskoruše, krkavine, vrbe, šumske jabuke i dr. Na otvorenim područjima u normalnim uvjetima okoliša, mnogi grmoliki oblici vrsta kao što su planinski jasen, jabuka i kruška izgledali bi kao drveće prve veličine. Međutim, pod krošnjama šume, u uvjetima zasjenjenosti i nedostatka hranjivih tvari, oni su osuđeni na postojanje u obliku nisko rastućih, često nerajućih sjemenki i plodova drveća. Kako se šumska biocenoza razvija, takve vrste nikada neće dosegnuti prvi sloj. Po tome se razlikuju od sljedećeg sloja šumske biocenoze.

Sloj niskog rastinja uključuje mlada, niska (od 1 do 5 m) stabla, koja će u budućnosti moći ući u prvi sloj. To su takozvane šumskotvorne vrste - smreka, bor, hrast, grab, breza, jasika, jasen, crna joha i dr. Ove vrste mogu doseći prvi sloj i svojom dominacijom formirati biocenoze (šume).

Pod krošnjama drveća i grmlja nalazi se travnato-grmljasti sloj. To uključuje šumsko bilje i grmlje: đurđice, oksalis, jagode, brusnice, borovnice, paprati.

Prizemni sloj mahovina i lišajeva čini sloj mahovine i lišaja.

Dakle, u šumskoj biocenozi nalaze se sastojina, makija, makija, travnati pokrivač i sloj mahovine i lišaja.

Slično rasporedu vegetacije po slojevima, u biocenozama se nalaze i različite životinjske vrste određene razine. U tlu žive zemljišni crvi, mikroorganizmi i životinje kopačice. U lišću i na površini tla žive razne stonoge, prizemnice, grinje i druge male životinje. Ptice se gnijezde u gornjim krošnjama šume, a neke se mogu hraniti i gnijezditi ispod gornjeg sloja, druge u grmlju, a treće pri tlu. Veliki sisavci žive u nižim slojevima.

Slojnost je svojstvena biocenozama oceana i mora. Različiti tipovi plankton ostaje na različitim dubinama ovisno o rasvjeti. Različite vrste riba žive na različitim dubinama ovisno o tome gdje nalaze hranu.

2) Jedinke živih organizama neravnomjerno su raspoređene u prostoru. Obično formiraju skupine organizama, što je adaptivni čimbenik u njihovom životu. Takva grupiranja organizama određuju horizontalnu strukturu biocenoze - horizontalnu distribuciju jedinki koje tvore različite vrste šara i mrlja svake vrste.

Mnogo je primjera takve distribucije: to su brojna stada zebri, antilopa, slonovi u savani, kolonije koralja na morskom dnu, jata morskih riba, jata ptica selica; šikare trske i vodenog bilja, nakupine mahovina i lišajeva na tlu u šumskoj biocenozi, mrlje vrijeska ili brusnica u šumi.

U elementarne (strukturne) jedinice horizontalne strukture biljnih zajednica ubrajaju se mikrocenoze i mikroskupine.

Mikrocenoza je najmanja strukturna jedinica horizontalne podjele zajednice koja uključuje sve slojeve. Gotovo svaka zajednica uključuje kompleks mikrozajednica ili mikrocenoza.

Mikrogrupiranje je koncentracija jedinki jedne ili više vrsta unutar sloja, unutarslojnih mozaičnih mrlja. Na primjer, u sloju mahovine mogu se razlikovati različite mrlje mahovine s dominacijom jedne ili više vrsta. U travno-grmovom sloju zastupljene su mikroskupine borovnice, borovnice-kiselice i borovnice-sfagnuma.

Prisutnost mozaika važna je za život zajednice. Mozaicizam omogućuje potpunije korištenje različitih tipova mikrostaništa. Pojedinci koji čine skupine karakteriziraju visoke stope preživljavanja i najučinkovitije koriste izvore hrane. To dovodi do povećanja i raznolikosti vrsta u biocenozi, pridonoseći njezinoj stabilnosti i održivosti.

2.3 Trofička struktura biocenoze

Interakcija organizama koji zauzimaju određeno mjesto u biološkom ciklusu naziva se trofička struktura biocenoze.

U biocenozi se razlikuju tri skupine organizama.

1. Producenti (od lat. producens - stvarajući) - organizmi koji iz anorganskih tvari (uglavnom vode i ugljičnog dioksida) sintetiziraju sve organske tvari potrebne za život, koristeći sunčevu energiju (zelene biljke, cijanobakterije i neke druge bakterije) ili energetskom oksidacijom anorganskih tvari (sumporne bakterije, željezne bakterije itd.). Proizvođači se obično shvaćaju kao zelene biljke koje nose klorofil (autotrofe) koje osiguravaju primarnu proizvodnju. Ukupna težina suhe tvari fitomase (biljne mase) procjenjuje se na 2,42 x 1012 tona, što čini 99% sve žive tvari na zemljinoj površini. A samo 1% otpada na heterotrofne organizme. Dakle, planet Zemlja svoje postojanje vegetaciji zahvaljuje samo postojanju života na njoj. Upravo su zelene biljke stvorile potrebne uvjete za pojavu i postojanje najprije raznih pretpovijesnih životinja, a zatim i ljudi. Kada su umrle, biljke su akumulirale energiju u naslagama ugljena, tresetu i naftnom mulju.

Proizvodne biljke daju ljudima hranu, sirovine za industriju i lijekove. Pročišćavaju zrak, zadržavaju prašinu, omekšavaju temperaturni režim zrak, priguši buku. Zahvaljujući vegetaciji postoji velika raznolikost životinjskih organizama koji naseljavaju Zemlju. Proizvođači su prva karika u cijenama hrane i temelj su ekoloških piramida.

2. Konzumenti (od lat. consumo – trošim), ili potrošači, su heterotrofni organizmi koji se hrane gotovim organskim tvarima. Sami potrošači ne mogu izgraditi organsku tvar od anorganske i dobiti je gotov oblik hraneći se drugim organizmima. Oni u svojim organizmima pretvaraju organsku tvar u specifične oblike proteina i drugih tvari, a otpad koji nastane tijekom života ispuštaju u okoliš.

Skakavac, zec, antilopa, jelen, slon itd. biljojedi su konzumenti prvog reda. Žaba krastača koja je zgrabila vretenca bubamara, hraneći se lisnim ušima, vuk u lovu na zeca - sve su to potrošači drugog reda. Roda koja jede žabu, zmaj koji nosi kokoš u nebo, zmija koja guta lastavicu potrošači su trećeg reda.

3. Reducenti (od lat. reducens, reducentis - vraćanje, obnavljanje) - organizmi koji uništavaju mrtvu organsku tvar i pretvaraju je u anorganske tvari, a njih, pak, apsorbiraju drugi organizmi (proizvođači).

Glavni razlagači su bakterije, gljive, protozoe, tj. heterotrofni mikroorganizmi koji se nalaze u tlu. Ako se njihova aktivnost smanji (npr. kada ljudi koriste pesticide), pogoršavaju se uvjeti za proizvodni proces biljaka i konzumenata. Mrtvi organski ostaci, bio to panj ili leš životinje, ne nestaju nigdje. Oni trunu. Ali mrtva organska tvar ne može istrunuti sama od sebe. Reduktori (destruktori, razarači) djeluju kao "grobari". Oni oksidiraju mrtve organske ostatke u C0 2, H 2 0 i jednostavne soli, t.j. na anorganske komponente, koje se mogu ponovno uključiti u ciklus tvari, zatvarajući ga na taj način.

3. Suvremeni problemi i načini njihova rješavanja

Najakutniji problem biocenoza je smanjenje populacija raznih živih organizama, sve do nestanka cijelih vrsta životinja, biljaka i mikroorganizama. To dovodi do poremećaja stabilnosti biocenoza i predstavlja prijetnju cijeloj biosferi planeta.

Svaka vrsta sudjeluje u kruženju tvari i održava dinamičku ravnotežu u prirodnim ekosustavima. Stoga je gubitak bilo koje biološke vrste izrazito nepoželjan za biosferu.

Gubitak vrsta dogodio se kao rezultat evolucijskih procesa. Zbog ljudske aktivnosti biološki resursi planeta gube se mnogo brže. Desecima tisuća biljnih i životinjskih vrsta prijeti izumiranje. Razlozi za ovu situaciju su:

1) gubitak staništa: uništavanje šuma, isušivanje močvara i poplavnih jezera, preoravanje stepa, promjene i plićanje riječnih korita, smanjenje površine morskih ušća pogodnih za gniježđenje, linjanje i zimovanje ptica močvarica, izgradnja cesta, urbanizacija i druge promjene koje nastaju kao rezultat ekonomska aktivnost osoba;

2) onečišćenje okoliša toksičnim kemikalije i ksenobiotici, nafta i naftni derivati, soli teški metali, kruti kućni otpad;

3) širenje unesenih vrsta biljaka i životinja, koje aktivno zauzimaju ogromne teritorije i istiskuju prirodne stanovnike ekosustava. Nenamjerno, nasumično raspršivanje životinja povećalo se s razvojem transporta;

4) nemilosrdno iskorištavanje prirodnih resursa - minerala, plodnosti tla, vodenih ekosustava, prekomjernog izlova životinja, ptica i vodenih organizama.

Za zaštitu ugroženih vrsta potrebno je poduzeti aktivne, ponekad i hitne mjere. Jedan od naj učinkovite metode Zaštita životinja je stvaranje prirodnih rezervata ili rezervata. U Ruskoj Federaciji postoji više od 150 prirodnih rezervata u kojima je sačuvan veliki broj životinja. Među njima su amurski tigar, saiga, goral, bukharski jelen, kulan i drugi. Zoološki vrtovi diljem zemlje pomažu razmnožavanju ugroženih vrsta.

U cilju očuvanja i povećanja broja rijetkih vrsta, države na svim kontinentima Zemlje donose zakone o zaštiti i korištenju životinjskog svijeta. U Ruskoj Federaciji takav je zakon usvojen 25. lipnja 1980. godine. Kako bi se zabilježile rijetke vrste, u Rusiji i drugim zemljama svijeta stvaraju se takozvane Crvene knjige. Ugrožene životinjske vrste diljem svijeta zahtijevaju posebnu registraciju, u tu svrhu stvorena je Međunarodna crvena knjiga.

Potrebno je racionalno koristiti prirodne resurse, uključujući poljoprivreda. Ograničiti krčenje šuma, kao i lov i ribolov, te potpuno zabraniti rijetke i ugrožene vrste.

Zaključak

Biocenoza je jedan od glavnih objekata ekoloških istraživanja. Biocenoza je skup populacija biljaka, životinja i mikroorganizama. Glavna funkcija biocenoze je osigurati ravnotežu u ekosustavu na temelju zatvorenog ciklusa tvari. Mjesto koje zauzima biocenoza naziva se biotop. Tipovi struktura biocenoze: vrsta, prostorna (vertikalna (slojna) i horizontalna (mozaična) organizacija biocenoze) i trofička. Struktura vrsta biocenoze obuhvaća sve vrste koje u njoj žive. Prostorna struktura obuhvaća vertikalnu strukturu - slojeve i horizontalnu strukturu - mikrocenoze i mikroasocijacije. Trofičku strukturu biocenoze predstavljaju proizvođači, potrošači i razlagači. Prijenos energije s jedne vrste na drugu jedenjem naziva se hranidbeni (trofički) lanac. Mjesto organizma u hranidbenom lancu, povezano s njegovom prehrambenom specijalizacijom, naziva se trofička razina. Trofička struktura biocenoze i ekosustava obično se prikazuje grafičkim modelima u obliku ekoloških piramida. Postoje ekološke piramide brojeva, biomase i energije. Brzina fiksacije sunčeve energije određuje produktivnost biocenoza. Skup okolišnih čimbenika unutar kojih neka vrsta živi naziva se ekološka niša.

Čovječanstvo se sada suočava s akutnim problemom nestanka vrsta različitih živih organizama, što dovodi do kršenja stabilnosti biocenoza i biosfere u cjelini. Kako bi se spriječio pad populacije i izumiranje cijelih vrsta, potrebno je poduzeti hitne i aktivne mjere: uvrštavanje ugroženih vrsta u Crvene knjige; stvaranje prirodnih rezervata i nacionalnih parkova; ograničenja lova, ribolova i sječe šuma; racionalno korištenje svih prirodnih resursa.

Bibliografija

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ekologija. - R.-na-Donu, 2001. - 576 str.

2. Odum Yu. Ekologija: u 2 sveska T. 1 - M., 1986 - 328 str.; T. 2 - M., 1986 - 376 str.

3. Članci iz elektroničkog izvora “Wikipedia”: Biocenoza, Biosfera, Ekosustav

4. Tišler V. Poljoprivredna ekologija. - M., 1971. - 455 str.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Pojam i kriteriji za ocjenu gustoće naseljenosti, glavni čimbenici koji utječu na njezinu vrijednost. Struktura gustoće naseljenosti. Suština i struktura biocenoze, vrste hranidbenih lanaca. Sastavnice raznolikosti vrsta biocenoze. Ekosustav i njegova dinamika.

    sažetak, dodan 24.11.2010

    Proučavanje biosfere kao globalnog ekosustava, utjecaj ljudskih aktivnosti na nju. Analiza strukture vrsta biocenoze. Temeljna načela zaštite okoliša. Ekološke posljedice onečišćenja uzrokovanog nuklearnom industrijom. Metode zaštite atmosfere.

    test, dodan 01.04.2010

    Proučavajući teoriju kulturne biocenoze Maltuzijanaca, koji su tvrdili da će uskoro doći trenutak kada će veličina populacije premašiti maksimalnu produktivnost hrane u biosferi i da će se u cijelom svijetu pojaviti glad. Pravo poljoprivrede 21. stoljeća.

    članak, dodan 13.04.2011

    Proučavanje biocenoze granice između šumskog ekosustava i agroekosustava kao rezultat interakcije prirodnih i umjetnih ekosustava. Interakcija čovjeka s okolišem u poljoprivrednoj proizvodnji. Vrstni sastav fitocenoza i zoocenoza.

    izvješće, dodano 18.07.2010

    Opće zakonitosti djelovanja okolišnih čimbenika na organizme. Najvažniji abiotički čimbenici i prilagodbe organizama na njih. Osnovna životna okruženja. Pojam i struktura biocenoze. Matematičko modeliranje u ekologiji. Biološka produktivnost ekosustava.

    tutorial, dodano 04/11/2014

    Pojam "produktivnosti ekosustava", njegove vrste, klasifikacija ekosustava prema produktivnosti. Četiri uzastopna koraka (ili faze) u procesu proizvodnje organske tvari. Vrstni sastav i bogatstvo biocenoza. Standardizacija zaštite okoliša.

    test, dodan 27.09.2009

    Koncept trofičke strukture kao ukupnosti svih ovisnosti o hrani u ekosustavu. Čimbenici djelovanja zajednice. Vrste prehrane živih organizama. Raspodjela raspona sunčevog spektra. Dijagram kruženja tvari i toka energije u ekosustavu.

    prezentacija, dodano 08.02.2016

    Povijest razvoja okoliša. Vrste i prostorna struktura biocenoze. Prirodni resursi zemlje. Vrste onečišćenja hidrosfere i biosfere otpadom iz proizvodnje i potrošnje. Uloga biotehnologije i državnih tijela u zaštiti okoliša.

    test, dodan 02.06.2010

    Upoznavanje s tumačenjima pojma biocenoza; identifikaciju njegovih sastavnica i glavnih sudionika. Obilježja suštine i načina upravljanja rizikom okoliša, upoznavanje s njegovim antropogenim, prirodnim i tehnogenim čimbenicima nastanka.

    test, dodan 27.04.2011

    Razmatranje načela Bari Commonerove teorije, zakona minimuma, nužnosti, piramide energije, koncepta sukcesije (uzastopne promjene zajednica pod utjecajem vremena), biocenoze, tolerancije, otpornosti okoliša, održivosti prirodne zajednice.

Biocenoza— skup populacija biljaka, životinja i mikroorganizama. Mjesto koje zauzima biocenoza naziva se biotop. Struktura vrsta biocenoze obuhvaća sve vrste koje u njoj žive. Prostorna struktura obuhvaća vertikalnu strukturu - slojeve i horizontalnu strukturu - mikrocenoze i mikroasocijacije. Trofičku strukturu biocenoze predstavljaju proizvođači, potrošači i razlagači. Prijenos energije s jedne vrste na drugu jedenjem naziva se hranidbeni (trofički) lanac. Mjesto organizma u hranidbenom lancu, povezano s njegovom prehrambenom specijalizacijom, naziva se trofička razina. Trofička struktura biocenoze i ekosustava obično se prikazuje grafičkim modelima u obliku ekoloških piramida. Postoje ekološke piramide brojeva, biomase i energije. Brzina fiksacije sunčeve energije određuje produktivnost biocenoza. Skup okolišnih čimbenika unutar kojih neka vrsta živi naziva se ekološka niša. Tendencija povećanja raznolikosti i gustoće živih organizama na granicama biocenoza (u ekotonima) naziva se rubni učinak.

Pojam biocenoze

Organizmi ne žive na Zemlji kao neovisne jedinke. U prirodi tvore pravilne komplekse. Njemački hidrobiolog K. Möbius kasnih 70-ih. XIX stoljeće proučavani kompleksi pridnenih životinja - nakupine kamenica (banke kamenica). Primijetio je da uz kamenice postoje i životinje poput morskih zvijezda, bodljikaša, mahovnjaka, crva, ascidijana, spužvi itd. Znanstvenik je zaključio da te životinje žive zajedno u istom staništu, ne slučajno. Potrebni su im isti uvjeti kao i kamenicama. Takva se grupiranja pojavljuju zbog sličnih zahtjeva za okolišne čimbenike. Komplekse živih organizama koji se stalno susreću na različitim točkama istog vodenog bazena pod istim uvjetima postojanja Mobius je nazvao biocenozama. Pojam "biocenoza" (od grčkog bios - život i koinos - općenito) uveo je u znanstvenu literaturu 1877. godine.

Möbiusova je zasluga što je ne samo utvrdio postojanje organskih zajednica i predložio naziv za njih, već je uspio otkriti mnoge obrasce njihova nastanka i razvoja. Time su udareni temelji važnom smjeru u ekologiji – biocenologiji (ekologiji zajednica).

Biocenotska razina je druga (nakon populacije) nadorganizmska razina organizacije živih sustava. Biocenoza je prilično stabilna biološka tvorevina koja ima sposobnost samoodržanja svojih prirodnih svojstava i sastava vrsta pod vanjskim utjecajima uzrokovanim promjenama klimatskih i drugih čimbenika. Stabilnost biocenoze određena je ne samo stabilnošću sastavnih populacija, već i karakteristikama međudjelovanja među njima.

- to su povijesno nastale skupine biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koje nastanjuju relativno homogen životni prostor (komad zemlje ili vodenu površinu).

Dakle, svaka se biocenoza sastoji od određenog skupa živih organizama koji pripadaju različitim vrstama. No poznato je da se jedinke iste vrste udružuju u prirodne sustave koji se nazivaju populacijama. Stoga se biocenoza može definirati i kao skup populacija svih vrsta živih organizama koji nastanjuju zajednička staništa.

Treba napomenuti da je pojam "biocenoza" postao široko rasprostranjen u znanstvenoj literaturi na njemačkom i ruskom jeziku, au zemljama engleskog govornog područja odgovara pojmu "zajednica". Međutim, strogo govoreći, pojam "zajednica" nije sinonim za pojam "biocenoza". Ako se biocenoza može nazvati viševrsnom zajednicom, onda je populacija (sastavni dio biocenoze) jednovrsna zajednica.

Sastav biocenoze uključuje skup biljaka na određenom teritoriju - fitocenoza(od grčkog fitona - biljka); ukupnost životinja koje žive unutar fitocenoze - zoocenoza(od grčkog zoon - životinja); mikrobiocenoza(od grčkog mikros - mali + bios - život) - skup mikroorganizama koji nastanjuju tlo. Ponekad se uključuju kao zasebni sastavni element u biocenozi mikocenoza(od grčkog mykes - gljiva) - zbirka gljiva. Primjeri biocenoza su listopadne, smrekove, borove ili mješovite šume, livade, močvare itd.

Homogeni prirodni životni prostor (dio abiotske sredine) koji zauzima biocenoza naziva se biotop. To može biti komad zemlje ili vodena površina, morska obala ili planina. Biotop je anorganski okoliš koji je neophodan uvjet za postojanje biocenoze. Biocenoza i biotop blisko su povezani jedni s drugima.

Razmjeri biocenoza mogu biti različiti - od zajednica lišajeva na deblima, humova mahovine u močvari ili raspadajućeg panja do naseljavanja čitavih krajolika. Tako se na kopnu može razlikovati biocenoza suhe livade (nepoplavljene vodom), biocenoza šume bijelog bora, biocenoza stepe perjanice, biocenoza pšeničnog polja itd.

Specifična biocenoza uključuje ne samo organizme koji stalno nastanjuju određeno područje, već i one koji na njega imaju značajan utjecaj. Na primjer, mnogi se kukci razmnožavaju u vodenim tijelima, gdje služe kao važan izvor hrane za ribe i neke druge životinje. U mladosti su dio vodene biocenoze, a u odrasloj dobi vode kopneni način života, tj. djeluju kao elementi kopnenih biocenoza. Zečevi mogu jesti na livadi i živjeti u šumi. Isto vrijedi i za mnoge vrste šumskih ptica koje hranu traže ne samo u šumi, već i na susjednim livadama ili močvarama.

Vrsta vrste biocenoze

Vrsta vrste biocenoze je ukupnost svojih sastavnih vrsta. U nekim biocenozama mogu prevladavati životinjske vrste (na primjer, biocenoza koraljnog grebena); u drugim biocenozama glavnu ulogu imaju biljke: biocenoza poplavne livade, stepe pernate trave, smreke, breze i hrastove šume. Broj vrsta (raznolikost vrsta) u različitim biocenozama je različit i ovisi o njihovom geografskom položaju. Najpoznatiji obrazac promjena u raznolikosti vrsta je njezino smanjenje od tropa prema visokim geografskim širinama. Što je bliži ekvatoru, to je flora i fauna bogatija i raznovrsnija. To se odnosi na sve oblike života, od algi i lišajeva do cvjetnica, od insekata do ptica i sisavaca.

U kišnim šumama sliva Amazone, na površini od oko 1 hektara, možete izbrojati do 400 stabala više od 90 vrsta. Osim toga, mnoga stabla služe kao oslonci za druge biljke. Na granama i deblu svakog stabla raste do 80 vrsta epifitskih biljaka.

Primjer raznolikosti vrsta je jedan od vulkana na Filipinima. Na njegovim obroncima raste više vrsta drveća nego u cijelom SAD-u!

Za razliku od tropa, biocenoza borove šume u umjerenom pojasu Europe može uključivati ​​najviše 8-10 vrsta drveća po 1 hektaru, a na sjeveru regije tajge na istom području nalazi se 2-5 vrsta.

Najsiromašnije biocenoze u pogledu skupa vrsta su alpske i arktičke pustinje, najbogatije su tropske šume. Panamske prašume dom su tri puta većem broju vrsta sisavaca i ptica nego Aljaska.

Jednostavan pokazatelj raznolikosti biocenoze je ukupan broj vrsta, odnosno bogatstvo vrsta. Ako neka vrsta biljke (ili životinje) kvantitativno prevladava u zajednici (ima veću biomasu, produktivnost, brojnost ili brojnost), tada se ta vrsta naziva dominantan, ili dominantna vrsta(od latinskog dominans - dominantan). U svakoj biocenozi postoje dominantne vrste. Na primjer, u šumi smreke, smreke, koristeći glavni udio sunčeve energije, povećavaju najveću biomasu, zasjenjuju tlo, slabe kretanje zraka i stvaraju mnogo neugodnosti za živote drugih stanovnika šume.

Prostorna struktura biocenoze

Vrste se mogu različito rasporediti u prostoru prema svojim potrebama i uvjetima staništa. Ovakav raspored vrsta koje čine biocenozu u prostoru naziva se prostorna struktura biocenoze. Postoje vertikalne i horizontalne strukture.

Vertikalna struktura biocenozu tvore njezini pojedinačni elementi, posebni slojevi koji se nazivaju slojevima. Red - surastuće skupine biljnih vrsta koje se razlikuju po visini i položaju u biocenozi asimilacijskih organa (lišće, stabljike, podzemni organi - gomolji, rizomi, lukovice i dr.). U pravilu, različite razine tvore različiti životni oblici (drveće, grmlje, grmlje, bilje, mahovine). Slojavost je najjasnije izražena u šumskim biocenozama (slika 1).

Prvi, drvenast, sloj obično se sastoji od visokih stabala s visoko postavljenim lišćem koje je dobro osvijetljeno suncem. Drveće može apsorbirati neiskorištenu svjetlost, stvarajući drugu, potkanopija, sloj.

Podzemni slojčine grmovi i grmoliki oblici vrsta drveća, npr. lijeska, oskoruša, krkavina, vrba, šumska jabuka i dr. Na otvorenim područjima u normalnim uvjetima okoliša, mnogi grmoliki oblici vrsta kao što su planinski jasen, jabuka i kruška izgledali bi kao drveće prve veličine. Međutim, pod krošnjama šume, u uvjetima zasjenjenosti i nedostatka hranjivih tvari, oni su osuđeni na postojanje u obliku nisko rastućih, često nerajućih sjemenki i plodova drveća. Kako se šumska biocenoza razvija, takve vrste nikada neće dosegnuti prvi sloj. Po tome se razlikuju od sljedećeg sloja šumske biocenoze.

Riža. 1. Slojevi šumske biocenoze

DO adolescentni sloj To uključuje mlada, niska (od 1 do 5 m) stabla, koja će u budućnosti moći ući u prvi sloj. To su takozvane šumskotvorne vrste - smreka, bor, hrast, grab, breza, jasika, jasen, crna joha i dr. Ove vrste mogu doseći prvi sloj i svojom dominacijom formirati biocenoze (šume).

Pod krošnjama drveća i grmlja nalazi se zeljasto-grmljasti sloj. To uključuje šumsko bilje i grmlje: đurđice, oksalis, jagode, brusnice, borovnice, paprati.

Formira se prizemni sloj mahovina i lišajeva sloj mahovine-lišaja.

Dakle, u šumskoj biocenozi nalaze se sastojina, makija, makija, travnati pokrivač i sloj mahovine i lišaja.

Slično rasporedu vegetacije po slojevima, u biocenozama različite vrste životinja također zauzimaju određene razine. U tlu žive zemljišni crvi, mikroorganizmi i životinje kopačice. U lišću i na površini tla žive razne stonoge, prizemnice, grinje i druge male životinje. Ptice se gnijezde u gornjim krošnjama šume, a neke se mogu hraniti i gnijezditi ispod gornjeg sloja, druge u grmlju, a treće pri tlu. Veliki sisavci žive u nižim slojevima.

Slojnost je svojstvena biocenozama oceana i mora. Različite vrste planktona ostaju na različitim dubinama ovisno o rasvjeti. Različite vrste riba žive na različitim dubinama ovisno o tome gdje nalaze hranu.

Jedinke živih organizama neravnomjerno su raspoređene u prostoru. Obično formiraju skupine organizama, što je adaptivni čimbenik u njihovom životu. Takva grupiranja organizama određuju horizontalna struktura biocenoze- horizontalna distribucija jedinki koje tvore različite vrste šara i mrlja svake vrste.

Mnogo je primjera takve distribucije: to su brojna stada zebri, antilopa, slonovi u savani, kolonije koralja na morskom dnu, jata morskih riba, jata ptica selica; šikare trske i vodenog bilja, nakupine mahovina i lišajeva na tlu u šumskoj biocenozi, mrlje vrijeska ili brusnica u šumi.

U elementarne (strukturne) jedinice horizontalne strukture biljnih zajednica ubrajaju se mikrocenoze i mikroskupine.

Mikrocenoza(od grčkog micros - mali) - najmanja strukturna jedinica horizontalne podjele zajednice, koja uključuje sve razine. Gotovo svaka zajednica uključuje kompleks mikrozajednica ili mikrocenoza.

Mikrogrupiranje - kondenzacija jedinki jedne ili više vrsta unutar sloja, mozaične mrlje unutar sloja. Na primjer, u sloju mahovine mogu se razlikovati različite mrlje mahovine s dominacijom jedne ili više vrsta. U travno-grmovom sloju zastupljene su mikroskupine borovnice, borovnice-kiselice i borovnice-sfagnuma.

Prisutnost mozaika važna je za život zajednice. Mozaicizam omogućuje potpunije korištenje različitih tipova mikrostaništa. Pojedinci koji čine skupine karakteriziraju visoke stope preživljavanja i najučinkovitije koriste izvore hrane. To dovodi do povećanja i raznolikosti vrsta u biocenozi, pridonoseći njezinoj stabilnosti i održivosti.

Trofička struktura biocenoze

Interakcija organizama koji zauzimaju određeno mjesto u biološkom ciklusu naziva se trofička struktura biocenoze.

U biocenozi se razlikuju tri skupine organizama.

1.Proizvođači(od lat. producens - proizvodi) - organizmi koji iz anorganskih tvari (uglavnom vode i ugljičnog dioksida) sintetiziraju sve organske tvari potrebne za život, koristeći sunčevu energiju (zelene biljke, cijanobakterije i neke druge bakterije) ili energiju oksidacije anorganskih tvari ( sumporne bakterije, željezne bakterije itd.). Proizvođači se obično shvaćaju kao zelene biljke koje nose klorofil (autotrofe) koje osiguravaju primarnu proizvodnju. Ukupna težina suhe tvari fitomase (biljne mase) procjenjuje se na 2,42 x 10 12 tona, što čini 99% sve žive tvari na zemljinoj površini. A samo 1% otpada na heterotrofne organizme. Dakle, planet Zemlja svoje postojanje vegetaciji zahvaljuje samo postojanju života na njoj. Upravo su zelene biljke stvorile potrebne uvjete za pojavu i postojanje najprije raznih pretpovijesnih životinja, a zatim i ljudi. Kada su umrle, biljke su akumulirale energiju u naslagama ugljena, tresetu i naftnom mulju.

Proizvodne biljke daju ljudima hranu, sirovine za industriju i lijekove. Oni pročišćavaju zrak, zadržavaju prašinu, ublažavaju temperaturu zraka i prigušuju buku. Zahvaljujući vegetaciji postoji velika raznolikost životinjskih organizama koji naseljavaju Zemlju. Proizvođači su prva karika u cijenama hrane i temelj su ekoloških piramida.

2.Potrošači(od lat. consumo - konzumirati), ili potrošači, heterotrofni su organizmi koji se hrane gotovom organskom tvari. Konzumenti sami ne mogu izgraditi organsku tvar od anorganske i dobiti je u gotovom obliku hraneći se drugim organizmima. Oni u svojim organizmima pretvaraju organsku tvar u specifične oblike proteina i drugih tvari, a otpad koji nastane tijekom života ispuštaju u okoliš.

Skakavac, zec, antilopa, jelen, slon itd. biljojedi su konzumenti prvog reda. Žaba krastača koja zgrabi vretenca, bubamara koja se hrani lisnim ušima, vuk u lovu na zeca - sve su to potrošači drugog reda. Roda koja jede žabu, zmaj koji nosi kokoš u nebo, zmija koja guta lastavicu potrošači su trećeg reda.

3. Razlagači(od latinskog reducens, reducentis - vraćanje, obnavljanje) - organizmi koji uništavaju mrtvu organsku tvar i pretvaraju je u anorganske tvari, koje zauzvrat apsorbiraju drugi organizmi (proizvođači).

Glavni razlagači su bakterije, gljive, protozoe, tj. heterotrofni mikroorganizmi koji se nalaze u tlu. Ako se njihova aktivnost smanji (npr. kada ljudi koriste pesticide), pogoršavaju se uvjeti za proizvodni proces biljaka i konzumenata. Mrtvi organski ostaci, bio to panj ili leš životinje, ne nestaju nigdje. Oni trunu. Ali mrtva organska tvar ne može istrunuti sama od sebe. Reduktori (destruktori, razarači) djeluju kao "grobari". Oni oksidiraju mrtve organske ostatke u C0 2, H 2 0 i jednostavne soli, t.j. na anorganske komponente, koje se mogu ponovno uključiti u ciklus tvari, zatvarajući ga na taj način.