Indikátory druhovej štruktúry biocenóz sú. Štruktúry a súvislosti biocenózy. Priestorová štruktúra komunity

BIOTICKÉ KOMUNITY

Pokiaľ ide o ekosystémy, biotické spoločenstvo bežne chápané biocenóza, pretože komunita je obyvateľstvo biotop- miesta života biocenózy.

Biocenóza- ϶ᴛᴏ systém organizmov, ktorý sa skladá z troch zložiek: vegetácie, živočíchov a mikroorganizmov. V takomto systéme môžu byť jednotlivé druhy, populácie a skupiny druhov nahradené inými bez väčšieho poškodenia spoločenstva a samotný systém existuje na základe vyrovnávania síl antagonizmu medzi druhmi. Stabilita spoločenstva je daná kvantitatívnou reguláciou počtu niektorých druhov inými a jeho veľkosť závisí od vonkajších faktorov - od veľkosti územia s homogénnymi abiotickými vlastnosťami, t.j. e. biotop. Fungovanie v nepretržitej jednote, biocenóze a biotopovej forme biogeocenóza, alebo ekosystému. Hranice biocenózy sa zhodujú s hranicami biotopu, a teda s hranicami ekosystémov. Biotické spoločenstvo (biocenóza) - ϶ᴛᴏ viac vysoký stupeň organizácie ako obyvateľstvo, ktoré je jej súčasťou. Biocenóza má zložitú vnútornú štruktúru. Vyčleniť druhové a priestorové štruktúry biocenóz.

Je dôležité poznamenať, že pre existenciu spoločenstva je dôležitá nielen veľkosť počtu organizmov, ale ešte dôležitejšia je druhová diverzita, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ je základom biologickej diverzity vo voľnej prírode. Podľa Dohovoru o biologickej diverzite Konferencie OSN o životnom prostredí a rozvoji (Rio de Janeiro, 1992), pod biodiverzitu Je zvykom chápať diverzitu v rámci druhu, medzi druhmi a diverzitu ekosystémov.

Diverzita v rámci druhu je základom stability vo vývoji populácií, diverzita medzi druhmi a následne populáciami je základom existencie biocenózy ako hlavnej časti ekosystému.

druhová štruktúra biocenózu charakterizuje druhová diverzita a kvantitatívny pomer druhov v závislosti od množstva faktorov. Hlavnými limitujúcimi faktormi sú teplota, vlhkosť a nedostatok potravinových zdrojov. Z tohto dôvodu sú biocenózy (spoločenstvá) ekosystémov vysokých zemepisných šírok, púští a vysokých pohorí druhovo najchudobnejšie. Môžu tu prežiť organizmy, ktorých formy života sú prispôsobené takýmto podmienkam. Druhovo bohaté biocenózy sú tropické pralesy s rozmanitou faunou, kde je ťažké nájsť čo i len dva stromy rovnakého druhu stojace vedľa seba.

Zvyčajne sa prírodné biocenózy považujú za chudobné na druhy, ak obsahujú desiatky a stovky rastlinných a živočíšnych druhov, bohaté - ϶ᴛᴏ niekoľko tisíc alebo desaťtisíc druhov. Druhové bohatstvo Zloženie biocenóz je určené buď relatívnym alebo absolútnym počtom druhov a závisí od veku spoločenstva: mláďatá, ktoré sa práve začínajú vyvíjať, sú druhovo chudobné v porovnaní so dospelými alebo klimaxovými spoločenstvami.

Druhová diverzita– ide o počet druhov v danom spoločenstve alebo regióne, t. j. má konkrétnejší obsah a je jednou z najdôležitejších kvalitatívnych aj kvantitatívnych charakteristík stability ekosystému. Je prepojená s rôznymi podmienkami prostredia. Čím viac organizmov nájde v danom biotope pre seba vhodné podmienky podľa ekologických požiadaviek, tým viac druhov sa v ňom usadí.

Druhová diverzita v danom biotope sa nazýva α- rozmanitosť, a súčet všetkých druhov žijúcich vo všetkých biotopoch v rámci daného regiónu, β -rôznorodosť. Indikátory pre kvantitatívne hodnotenie druhovej diverzity, indexy diverzity sú zvyčajne pomer medzi počtom druhov, ich počtom, biomasou, produktivitou a pod., prípadne pomerom počtu druhov k jednotkovej ploche.

Dôležitý ukazovateľ je kvantitatívny pomer počtu druhov navzájom. Jedna vec je, keď je päť druhov obsiahnutých medzi stovkou jedincov v pomere 96:1:1:1:1, a druhá vec, ak sú príbuzné ako 20:20:20:20:20. Posledný uvedený pomer je jednoznačne výhodnejší, pretože prvé zoskupenie je oveľa jednotnejšie.

Najpriaznivejšie podmienky pre existenciu mnohých druhov sú charakteristické pre prechodné pásma medzi spoločenstvami, ktoré sú tzv žetóny, a trendom k zvyšovaniu druhovej diverzity sa tu hovorí tzv okrajový efekt.

Ekotón je bohatý na druhy predovšetkým preto, že sem prichádzajú zo všetkých pohraničných spoločenstiev, no okrem toho môže obsahovať aj vlastné charakteristické druhy, ktoré sa v takýchto spoločenstvách nenachádzajú. Živým príkladom toho je lesný „okraj“, na ktorom je bujnejšia a bohatšia vegetácia, hniezdi tu oveľa viac vtákov, viac hmyzu atď., ako v hlbinách lesa.

Druhy, ktoré dominujú v počte sa nazývajú dominantný alebo jednoducho - dominanty tejto komunity. Ale medzi nimi sú také, bez ktorých iné druhy nemôžu existovať. Nazývajú sa vychovávateľov(lat. - "stavitelia"). Οʜᴎ určujú mikroprostredie (mikroklímu) celej komunity a ich odstránením hrozí úplné zničenie biocenózy. Rastliny - smrek, borovica, céder, perová tráva a len príležitostne - zvieratá (svište) pôsobia spravidla ako vychovávateľky.

"malý" druhy - málo a dokonca vzácne - sú tiež veľmi dôležité v spoločenstve. Ich prevaha je ϶ᴛᴏ zárukou trvalo udržateľného rozvoja komunít. V najbohatších biocenózach je takmer všetkých druhov málo, ale čím je druhové zloženie chudobnejšie, tým je dominantnejší druh. Za určitých podmienok dochádza k „zábleskom“ v počte jednotlivých dominant.

Na hodnotenie diverzity sa využívajú aj ďalšie ukazovatele, ktoré vyššie uvedené výrazne dopĺňajú. Početnosť druhu- počet jedincov daného druhu na jednotku plochy alebo objem priestoru, ktorý zaberajú. Stupeň dominancie - pomer (zvyčajne v percentách) počtu jedincov daného druhu k celkovému počtu všetkých jedincov uvažovanej skupiny.

Zároveň hodnotenie biodiverzity biocenózy ako celku z hľadiska počtu druhov bude nesprávne, ak neberieme do úvahy veľkosti organizmu. Koniec koncov, biocenóza zahŕňa baktérie aj makroorganizmy. Z tohto dôvodu je mimoriadne dôležité spájať organizmy do skupín, ktoré sú veľkosťou blízke. Tu možno pristupovať aj z hľadiska taxonómie (vtáky, hmyz, Compositae a pod.), ekologického a morfologického (stromy, trávy, machy a pod.), alebo všeobecne z hľadiska veľkosti (mikrofauna, mezofauna a makrofauna pôd alebo bahna a pod.). Zároveň si treba uvedomiť, že v rámci biocenózy existujú aj špeciálne štruktúrne združenia – konzorciá. konzorcium- skupina heterogénnych organizmov, ktoré obývajú telo alebo telo jedinca určitého druhu - centrálny člen konzorciá – schopné okolo seba vytvárať určité mikroprostredie. Ostatní členovia konzorcia môžu vytvárať menšie konzorciá atď., t.j. možno rozlíšiť konzorciá prvého, druhého, tretieho atď. Preto je to jasné že biocenóza - ϶ᴛᴏ systém vzájomne prepojených konzorcií.

Ústrednými členmi konzorcia sú najčastejšie rastliny. Konzorciá vznikajú na základe úzkych rôznorodých vzťahov medzi druhmi (obr. 4.1).

úvodná lekcia zadarmo;
Veľké číslo skúsení učitelia (domáci a rusky hovoriaci);
Kurzy NIE na konkrétne obdobie (mesiac, šesť mesiacov, rok), ale na konkrétny počet hodín (5, 10, 20, 50);
Viac ako 10 000 spokojných zákazníkov.
Cena jednej hodiny s rusky hovoriacim učiteľom - od 600 rubľov, s rodeným hovorcom - od 1500 rubľov

Štruktúra biocenózy

Existujú druhové, priestorové a ekologické štruktúry biocenózy.

druhová štruktúra – počet druhov, ktoré tvoria danú biocenózu, a pomer ich početnosti alebo hmotnosti. To znamená, že druhová štruktúra biocenózy je určená druhovou diverzitou a kvantitatívnym pomerom počtu druhov alebo ich hmotnosti navzájom.

druhová rozmanitosť - počet druhov v danom spoločenstve. Nachádzajú sa tu chudobné a druhovo bohaté biocenózy. Druhová diverzita závisí od veku komunity (mladé komunity sú chudobnejšie ako vyspelé) a od priaznivosti hl. enviromentálne faktory- teplota, vlhkosť, zdroje potravy (biocenózy vysokých zemepisných šírok, púští a vysokých pohorí sú druhovo chudobné).

R. Whittaker navrhol rozlišovať tieto typy biodiverzity: α -rozmanitosť- druhová diverzita v danom biotope; β -rôznorodosť - súčet všetkých druhov všetkých biotopov na danom území; γ- rôznorodosť– rozmanitosť krajiny (kombinácia α- a β- rôznorodosť).

Jaccardove zákony diverzity – 1) druhová diverzita územia (γ-diverzita) je priamo úmerná diverzite jeho environmentálnych podmienok; 2) druhová bohatosť spoločenstva (α-diverzita) rastie súčasne s rozširovaním územia a klesá so zvyšujúcou sa homogenitou.

De Candolle-Wallaceovo pravidlo geografického podmienenia pre variácie v rozmanitosti – pri pohybe zo severu na juh spravidla narastá druhová diverzita spoločenstiev.

Darlingtonovo pravidlo - 10-násobné zníženie plochy ostrova spravidla znižuje počet zvierat žijúcich na ňom o polovicu.

Rozlišuje chudobné a druhovo bohaté biocenózy. V polárnych arktických púštiach a severných tundrách s extrémnym nedostatkom tepla, v bezvodých horúcich púštiach, vo vodných útvaroch silne znečistených odpadovými vodami – všade tam, kde sa jeden alebo viacero environmentálnych faktorov odchyľuje ďaleko od priemernej úrovne, ktorá je optimálna pre život, sú komunity vážne vyčerpané. Druhové spektrum je malé aj v tých biocenózach, ktoré sú často vystavené nejakému katastrofickému vplyvu, napríklad každoročným záplavám pri povodniach riek alebo pravidelnému ničeniu vegetácie pri orbe, používaním herbicídov a inými antropogénnymi zásahmi. Naopak, všade tam, kde sa podmienky abiotického prostredia blížia k optimálnemu priemeru pre život, vznikajú extrémne druhovo bohaté spoločenstvá. Ako príklad môžu poslúžiť tropické lesy, koralové útesy s ich rôznorodým obyvateľstvom, údolia riek v suchých oblastiach atď.

Druhové zloženie biocenóz navyše závisí od dĺžky ich existencie, histórie každej biocenózy. Mladé, práve vznikajúce spoločenstvá zvyčajne zahŕňajú menší súbor druhov ako dlhodobo etablované, dospelé. Biocenózy vytvorené človekom (polia, záhrady, sady) sú aj druhovo chudobnejšie ako im podobné prírodné systémy (lesná step, lúka).

Avšak aj medzi najviac vyčerpané biocenózy patria podľa najmenej stovky druhov organizmov patriacich do rôznych systematických a ekologických skupín. V agrocenóze pšeničného poľa sa okrem pšenice zaraďujú aspoň do minimálne množstvo, rôzne buriny, hmyzí škodcovia pšenice a predátori, ktorí sa živia fytofágmi, hlodavce podobné myšiam, bezstavovce – obyvatelia pôdy a prízemnej vrstvy, mikroskopické organizmy, patogénne huby a mnohé iné. Prírodné spoločenstvá bohaté na druhy zahŕňajú tisíce a dokonca desaťtisíce druhov, ktoré spája zložitý systém rôznorodých vzťahov.

Majú vysokú druhovú diverzitu ekotóny – prechodné zóny medzi spoločenstvami a nárast druhovej diverzity sa tu nazýva tzv okrajový efekt. Je všeobecne známe, že okraje lesov sú zvyčajne bujnejšie a bohatšie na vegetáciu, hniezdi tu viac druhov vtákov, vyskytuje sa viac druhov hmyzu, pavúkov a pod., ako v hlbinách lesa. Tu sú podmienky osvetlenia, vlhkosti a teploty rozmanitejšie (lesná tundra, lesná step).

Význam jednotlivého druhu v druhovej štruktúre biocenózy sa posudzuje podľa viacerých ukazovateľov: početnosť druhu, frekvencia výskytu a stupeň dominancie. Početnosť druhu počet alebo hmotnosť jedincov daného druhu na jednotku plochy alebo objemu priestoru, ktorý zaberá. Frekvencia výskytu - percento počtu vzoriek alebo lokalít, kde sa druh vyskytuje, k celkovému počtu vzoriek alebo lokalít. Charakterizuje rovnomernosť alebo nerovnomerné rozloženie druhov v biocenóze. Stupeň dominancie - pomer počtu jedincov daného druhu k celkovému počtu všetkých jedincov uvažovanej skupiny. Index diverzity vypočítané podľa Shannonov vzorec H=-Σ pi log2 pi, kde Σ je znamienko súčtu, pi- podiel každého druhu v spoločenstvách (v zmysle početnosti alebo hmotnosti) a log2 pi je binárny logaritmus.

V komunite sa rozlišujú tieto typy: dominantný , dominantné v počte a "malý" málo a vzácne. Medzi dominantami sú zvýraznené vychovávateľov (stavitelia) sú druhy, ktoré určujú mikroprostredie (mikroklímu) celého spoločenstva. Spravidla ide o rastliny.

Dominanty dominujú spoločenstvu a tvoria „druhové jadro“ akejkoľvek biocenózy. Dominantné alebo masové druhy určujú jeho vzhľad, udržiavajú hlavné spojenia a v najväčšej miere ovplyvňujú biotop. Typické suchozemské biocenózy sú zvyčajne pomenované podľa dominantného rastlinného druhu: borovica čučoriedková, ostrica chlpatá a pod. V každej z nich dominujú aj určité druhy živočíchov, húb a mikroorganizmov.

Hlavnými edifikátormi suchozemských biocenóz sú určité druhy rastlín: v smrekových lesoch - smrek, v borovicových lesoch - borovica, v stepiach - trávy (perina, kostrava atď.). V niektorých prípadoch však môžu byť vychovávateľmi aj zvieratá. Napríklad na územiach obývaných kolóniami svišťov je to práve ich hrabacia činnosť, ktorá určuje najmä charakter krajiny a podmienky pre rast rastlín. V moriach sú typickými edifikátormi medzi živočíchmi útesové koralové polypy.

Okrem relatívne malého počtu dominantných druhov biocenóza zvyčajne zahŕňa mnoho malých a dokonca vzácnych foriem. Sú tiež veľmi dôležité pre život biocenózy. Vytvárajú jej druhovú bohatosť, zvyšujú diverzitu biocenotických vzťahov a slúžia ako rezerva na doplnenie a nahradenie dominánt, to znamená, že dodávajú biocenóze stabilitu a zabezpečujú spoľahlivosť jej fungovania v rôznych podmienkach.

S poklesom počtu druhov väčšinou prudko narastá početnosť jednotlivých foriem. V takýchto chudobných spoločenstvách sú biocenotické väzby oslabené a niektoré z najkonkurencieschopnejších druhov sa môžu voľne rozmnožovať.

pravidloTineman - čím sú podmienky prostredia špecifickejšie, tým horšie je druhové zloženie spoločenstva a tým vyšší môže byť počet jednotlivých druhov. V druhovo chudobných biocenózach môže byť početnosť jednotlivých druhov extrémne vysoká. Stačí pripomenúť ohniská masovej reprodukcie lumíkov v tundre alebo hmyzích škodcov v agrocenózach.

V najbohatších biocenózach je takmer všetkých druhov málo. IN tropické pralesy je zriedkavé nájsť v blízkosti niekoľko stromov rovnakého druhu. V takýchto spoločenstvách nedochádza k prepuknutiu masovej reprodukcie jednotlivých druhov a biocenózy sú vysoko stabilné.

Priestorová štruktúra – rozmiestnenie organizmov rôznych druhov v priestore (vertikálne a horizontálne). Priestorovú štruktúru tvorí predovšetkým rastlinná časť biocenózy. Rozlišovať vrstvenie (vertikálna štruktúra biocenózy) a mozaika (štruktúra biocenózy horizontálne).

Vrstvenie je badateľné najmä v lesoch mierneho pásma. Napríklad v smrekových lesoch sú zreteľne rozlíšené stromové, trávno-krovité a machové vrstvy. V listnatých lesoch možno rozlíšiť aj päť alebo šesť vrstiev.

V lesoch je vždy medzivrstvové (extravrstvové) rastliny - sú to riasy a lišajníky na kmeňoch a konároch stromov, vyššie výtrusné a kvitnúce epifyty, popínavé rastliny atď.

Vrstvenie sa prejavuje aj v bylinných spoločenstvách (lúky, stepi, savany), ale nie vždy dostatočne zreteľne.

Zvieratá sú tiež prevažne obmedzené na jednu alebo druhú vrstvu vegetácie. Niektoré z nich vôbec neopustia zodpovedajúcu úroveň. Napríklad medzi hmyzom sa rozlišujú tieto skupiny: obyvatelia pôdy - geobium, zem, povrchová vrstva - herpetobium, vrstva machu - bryobium, bylina - fylobium, vyššie úrovne - aerobik. Z vtákov sú druhy, ktoré hniezdia len na zemi (kuriatka, tetrov, jabĺčka, ovsené vločky a pod.), iné hniezdia v krovinnom poschodí (drozdy spevavce, hýľ, penice) alebo v korunách stromov (péčka, haja, stehlík, veľké dravce a pod.).

Disekcia v horizontálnom smere - mozaika - charakteristické pre takmer všetky fytocenózy, preto sa v rámci nich rozlišujú štruktúrne jednotky, ktoré dostali rôzne názvy: mikroskupiny, mikrocenózy, mikrofytocenózy, parcely atď.

ekologická štruktúra – pomer organizmov rôznych ekologických skupín. Biocenózy s podobnou ekologickou štruktúrou môžu mať odlišné druhové zloženie. Je to spôsobené tým, že rovnaké ekologické niky môžu obsadiť ekologicky podobné, ale ďaleko od príbuzných druhov. Takéto typy sú tzv nahradenie alebo zástupný .

Ekologickú štruktúru spoločenstiev odráža aj pomer takých skupín organizmov, ako sú hygrofyty, mezofyty a xerofyty medzi rastlinami alebo hygrofily, mezofily a xerofily medzi živočíchmi, ako aj spektrá foriem života. Je celkom prirodzené, že v suchých aridných podmienkach je vegetácia charakteristická prevahou sklerofytov a sukulentov, zatiaľ čo vo vysoko vlhkých biotopoch sú hygro- a dokonca hydrofyty bohatšie.

Dôležitými charakteristikami štruktúry biocenózy sú konzorciá, synúzia a parcela. konzorcium – štruktúrna jednotka biocenózy, ktorá spája autotrofné a heterotrofné organizmy na základe priestorových (topických) a nutričných (trofických) väzieb okolo centrálneho člena (jadra). Napríklad jeden strom alebo skupina stromov (edifikačná rastlina) a organizmy s ním spojené. Biocenóza je systém vzájomne prepojených konzorcií.

Synusia – štruktúrna časť vo vertikálnom členení biocenózy, tvorená druhmi podobnými v životnej forme a obmedzenými v priestore (alebo v čase). Priestorovo sa synúzia môže zhodovať s horizontom, baldachýnom, vrstvou, vrstvou biogeocenózy. Napríklad v borovicovom lese je možné rozlíšiť synúziu borovice, sínusiu brusníc, synúziu zeleného machu atď.

Parcela – štruktúrna časť v horizontálnej disekcii biocenózy, ktorá sa líši od ostatných častí v zložení a vlastnostiach komponentov. Parcela je izolovaná (obmedzená) podľa vedúceho prvku vegetácie. Napríklad plochy listnatých stromov v ihličnatých lesoch.

2. Biogeocenóza (ekosystém). Funkčné bloky ekosystému.

Klasifikácia ekosystémov.

4. Potravinové reťazce a úrovne výživy. Pravidlo 10%.

Produktivita a energia ekosystémov.

Dynamika ekosystémov.

KONCEPCIA BIOCENÓZY. ŠTRUKTÚRA BIOCENÓZY.

Spoločenstvá alebo biocenózy - ide o historicky etablovaný súbor populácií rastlín (fytocenóza), živočíchov (zoocenóza) a mikroorganizmov (mikrocenóza), ktoré sa navzájom ovplyvňujú a obývajú relatívne homogénny životný priestor (plocha pôdy alebo nádrž). Tento termín bol navrhnutý v roku 1877. Nemecký zoológ K. Möbius.

Štruktúra biocenózy:

špecifické

priestorové

ekologické

Druhová štruktúra biocenózy- charakterizuje druhovú diverzitu živých organizmov v spoločenstve.

Podľa druhového zloženia sú biocenózy:

jednoduchý - charakterizovaný malým zložením druhov (pole s poľnohospodárskymi plodinami, zóna tundry, púštna zóna);

komplex - charakterizovaný širokou škálou druhov (les, lúka, rieka atď.);

· nestabilné – spoločenstvo, kde druhová diverzita nie je stála;

stabilné – spoločenstvo, kde je druhové zloženie stále, nemenné.

Priestorová štruktúra charakterizuje rozšírenie druhov v živom spoločenstve. Druhy v priestore biocenózy môžu byť umiestnené v dvoch rovinách:

vertikálne (vrstvené);

Horizontálne (mozaika, škvrnitosť, synúzia).

Tier - spolurastúce skupiny rastlinných druhov, líšia sa výškou a polohou v biocenóze asimilačných orgánov (listy, stonky, podzemné orgány).

Vrstvenie je najjasnejšie vyjadrené v lesných biocenózach:

vysoké stromy - kry a krovinaté formy drevín (jarabina, rakytník, vŕba a pod.) - kry (čučoriedky, brusnice, brusnice a pod.) - bylinné porasty (konvalinka, šťaveľ, jahody) - machy, lišajníky.

Vrstvenie je charakteristické aj pre podzemné časti rastlín.

Druhy zaberajúce rôzne úrovne si navzájom nekonkurujú.

V súlade s odstupňovaným usporiadaním rastlín sú odstupňované aj zvieratá. V pôde žijú napríklad pôdne červy, mikroorganizmy, zemné živočíchy; rôzne stonožky, chrobáky, roztoče a iné drobné živočíchy žijú v listovej podstielke, na povrchu pôdy; vtáky hniezdia v hornom poraste lesa a rôzne druhy vtákov si stavajú hniezda a kŕmia sa na rôznych úrovniach - na zemi (trasochvost), v kríkoch (červenka, slávik), v korunách stromov (veže, straky).

V každej vrstve sú vytvorené určité podmienky pre život. rôzne druhy. Druhy zaberajúce jednu úroveň v komunite medzi sebou súťažia o prírodný priestor a zdroje potravy.

Horizontálne rozloženie jedincov druhu v priestore v rámci vrstvy je tvorené rôznymi druhmi vzorovania, bodkovania a mozaiky každého druhu. Napríklad v machovej vrstve možno rozlíšiť rôzne plôšky machov s prevahou jedného alebo viacerých druhov. V bylinno-krovinnom poschodí možno rozlíšiť čučoriedkové, čučoriedkové kyslé, čučoriedkovo-ramenné škvrny atď.

ekologická štruktúra biocenóza charakterizuje kvantitatívne a kvalitatívne pomery druhov v spoločenstve. V každom spoločenstve sa rozlišujú 1, 2 alebo 3 druhy, ktoré prevládajú v biocenóze. Nazývajú sa dominantný alebo dominantný a druhy, ktoré žijú na úkor dominantných - dominantný. Vo všeobecnosti sú dominantnými druhmi druhy − vychovávateľov, teda druhy, ktoré vytvárajú podmienky pre existenciu iných druhov dominantného druhu, početne prevládajúcich v cenóze.

BIOGEOCENÓZA (EKOSYSTÉM). FUNKČNÉ BLOKY EKOSYSTÉMU.

Biocenózy fungujú za určitých podmienok prostredia, ktorých celok sa nazýva biotop. Biocenóza a biotop tvoria prepojenú jednotu - biogeocenózu. Biogeocenóza je teda prirodzený systém vzájomne prepojených živých organizmov a ich abiotického prostredia.

Biogeocenóza je systém funkčne prepojených populácií rastlín, živočíchov, mikroorganizmov a ich biotopov, charakterizovaných metabolizmom a cirkuláciou látok, neustálym prílevom slnečnej energie v rámci hraníc spoločenstva.

Každá biogeocenóza má nasledujúce funkčné bloky:

· abiotické prostredie- neživé zložky prírody, odkiaľ si biocenóza (živé organizmy) berie všetko potrebné pre život a kde uvoľňuje odpadové látky;

· blok výrobcov- autotrofné organizmy, ktoré vytvárajú pomocou fotosyntézy (rastliny, riasy, niektoré baktérie) alebo chemosyntézy (množstvo baktérií) organické látky z anorganických. Hlavnými producentmi vo vodných a suchozemských ekosystémoch sú zelené rastliny;

· rozkladačov- heterotrofné organizmy, ktoré sa živia odumretou organickou hmotou rastlín a živočíchov a podrobujú ju mineralizácii a vracajú produkty rozkladu do abiotického prostredia vhodného na využitie výrobcami. Medzi rozkladače patria najmä baktérie a huby, ako aj niektoré živočíchy (napríklad dážďovky).

KLASIFIKÁCIA EKOSYSTÉMOV

V závislosti od pôvodu a zloženia sa biogeocenózy delia na:

Krajinné ekosystémy (les, lúka, pole atď.);

· morské a oceánske ekosystémy (moria, oceány, zálivy atď.);

· sladkovodné ekosystémy (rieka, jazero, močiar, ekosystém umelých nádrží, rybník atď.).

Podľa množstva energie vynaloženej na existenciu sa biogeocenózy delia na:

prirodzené - existujúce vďaka energii slnka (les, lúka, voda atď.);

· čiastočne dotované ľudskou energiou – polia, farmy, umelé nádrže, vidiecke sídla;

· umelé ekosystémy - existujú kvôli veľkým energetickým investíciám (chránené územia, komplexy chovu dobytka, mestá, linky umelého chovu rýb).

4. POTRAVINOVÉ REŤAZE A ÚROVNE VÝŽIVY. PRAVIDLO 10%.

Živé organizmy v komunite sú vzájomne prepojené potravinovými väzbami.

potravinový reťazec- ide o prenos látok a energie v nich obsiahnutých z autotrofov na heterotrofy, ku ktorému dochádza v dôsledku jedenia niektorých organizmov iných. Reťaze môžu mať rôznu dĺžku, ale zvyčajne obsahujú 2 až 5 článkov. Potravové reťazce môžu byť: krátke (rastlina - krava) a jednoduché, dlhé (rastlina - hmyz - žaba - bocian - líška - orol kráľovský a pod.) a zložité (rastlina - slimák - vták - dravec)

Hmyz - žaba - bocian - líška)

Vták je dravec

Existujú dva typy potravinových reťazcov: pastviny a detritus.

1. pastvinový reťazec (reťaz pastvy) začína aftotrofnými fotosyntetickými organizmami (rastlinami), napr. zelená rastlina → bylinožravé živočíchy.

2. Reťazec detritu (reťazec rozkladu) začína odumretými zvyškami rastlín, mŕtvolami a exkrementmi zvierat – detritom. Takéto potravinové reťazce sú typické pre spoločenstvá dna hlbokých jazier a oceánov, pre les. Napríklad listová podstielka - stonožky - drozd - jastrab.

Skupina organizmov, ktoré zdieľajú rovnaký typ stravy a zaujímajú určité postavenie v potravinovom reťazci, sa nazýva tzv trofická úroveň.

Odmietanie organickej hmoty z polí 75 - 95 % - pri pestovaní poľnohospodárskych plodín. plodiny, obsah humusu klesá, t.j. prirodzená plodnosť klesá, čo vedie k porušeniu prirodzeného cyklu.

10% pravidlo - prechod z jednej trofickej úrovne na ďalších 10 % hmoty a energie nenarúša rovnováhu v ekosystéme.

Toto pravidlo možno považovať vo forme pyramídy biomasy organickej hmoty

Lúčna biomasa - 1000t.

Spotrebitelia prvej objednávky - 100 ton.

Spotrebitelia druhého rádu - 10t.

Spotrebitelia tretieho rádu - 1t.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Úvod

1. Biocenóza - všeobecné informácie a koncepcie

2. Štruktúra biocenózy

3. Súčasné problémy biocenózy a spôsoby ich riešenia

Záver

Bibliografia

Úvod

Biocenóza je historicky etablovaný súbor živočíchov, rastlín, húb a mikroorganizmov, ktoré obývajú relatívne homogénny životný priestor (určitú oblasť pôdy alebo vody) a sú navzájom prepojené a ich prostredie. Pojem „biocenóza“ je jedným z najdôležitejších v ekológii, pretože z neho vyplýva, že živé bytosti tvoria na Zemi komplexne organizované systémy, mimo ktorých nemôžu stabilne existovať.

Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Problémy udržateľnosti biocenóz, znižovanie počtu populácií, miznutie celých druhov živých organizmov sú akútnymi problémami, ktorým dnes ľudstvo čelí. Preto je štúdium biocenóz, ich štruktúry a podmienok stability dôležitou ekologickou úlohou, ktorej venovali a naďalej venujú veľkú pozornosť ekológovia všetkých krajín sveta, vrátane ruských vedcov.

V tejto práci sa budem podrobne venovať takým otázkam, ako sú vlastnosti a štruktúra biocenózy, podmienky ich stability, ako aj hlavné moderné problémy a spôsoby ich riešenia. Je potrebné poznamenať, že v mysli človeka, ktorý nie je špecialistom v oblasti ekológie, existuje zmätok v pojmoch "biocenóza", "ekosystém", "biogeocenóza", "biosféra", preto sa v krátkosti zastavím pri podobnostiach a rozdieloch medzi týmito pojmami a ich vzťahmi. Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Ekológovia všetkých krajín sveta vrátane ruských vedcov venovali a venujú veľkú pozornosť štúdiu biocenóz. Pri práci na abstrakte som použil učebnice od známych zahraničných ekológov: Yu.Odum, V.Tishler; a ruských autorov: Korobkin V.I., Peredelsky L.V., ako aj moderné elektronické zdroje uvedené v zozname odkazov.

1. Bioty enosis - všeobecné informácie a pojmy

Biocenóza (z gréckeho vyapt - „život“ a kpint - „všeobecný“) je historicky etablovaný súbor zvierat, rastlín, húb a mikroorganizmov, ktoré obývajú relatívne homogénny životný priestor (určitú oblasť pôdy alebo vody) a sú navzájom prepojené a ich prostredie. Biocenózy vznikli na základe biogénneho cyklu a zabezpečujú ho v špecifických prírodných podmienkach. Biocenóza je dynamický systém schopný samoregulácie, ktorého zložky (výrobcovia, spotrebitelia, rozkladači) sú navzájom prepojené.

Najdôležitejšími kvantitatívnymi ukazovateľmi biocenóz sú biodiverzita (celkový počet druhov v nej) a biomasa (celková hmotnosť všetkých druhov živých organizmov v danej biocenóze).

Pojem „biocenóza“ je jedným z najdôležitejších v ekológii, pretože z neho vyplýva, že živé bytosti tvoria na Zemi komplexne organizované systémy, mimo ktorých nemôžu stabilne existovať. Hlavnou funkciou spoločenstva je zabezpečiť rovnováhu v ekosystéme na základe uzavretého kolobehu látok.

Biocenózy môžu zahŕňať tisíce druhov rôzne organizmy. Ale nie všetky sú rovnako významné. Odstránenie niektorých z nich nemá na nich badateľný vplyv, odstránenie iných vedie k výrazným zmenám.

Niektoré typy biocenózy môžu byť zastúpené početnými populáciami, zatiaľ čo iné sú malé. Škály biocenotických zoskupení organizmov sú veľmi odlišné - od spoločenstiev lišajníkových vankúšov na kmeňoch stromov alebo rozpadajúcich sa pňoch až po populáciu celých krajín: lesov, stepí, púští atď.

Organizácia života na biocenotickej úrovni podlieha hierarchii. S nárastom rozsahu spoločenstiev rastie ich zložitosť a podiel nepriamych, nepriamych vzťahov medzi druhmi.

Prirodzené asociácie živých bytostí majú svoje zákonitosti fungovania a vývoja, t.j. sú prirodzené systémy.

Bytosť, podobne ako organizmy, štrukturálne jednotky živej prírody, biocenózy, sa však formujú a udržujú si svoju stabilitu na základe iných princípov. Sú to systémy tzv typ rámu-- bez špeciálnych riadiacich a koordinačných centier a sú tiež postavené na početných a zložitých interných prepojeniach.

Najdôležitejšie znaky systémov súvisiacich s nadorganizmovou úrovňou organizácie života, napríklad podľa klasifikácie nemeckého ekológa W. Tischlera, sú tieto:

1) Spoločenstvá vznikajú vždy, sú tvorené z hotových častí (zástupcov rôznych druhov alebo celých komplexov druhov), ktoré sú prítomné v životnom prostredí. Tým sa ich vznik líši od vzniku samostatného organizmu, ku ktorému dochádza postupnou diferenciáciou najjednoduchšieho počiatočného stavu.

2) Časti komunity sú zameniteľné. Časti (orgány) každého organizmu sú jedinečné.

3) Ak je v celom organizme zachovaná stála koordinácia a konzistentnosť činnosti jeho orgánov, buniek a tkanív, potom nadorganizmový systém existuje najmä vďaka vyrovnávaniu opačne smerujúcich síl.

4) Spoločenstvá sú založené na kvantitatívnej regulácii počtu niektorých druhov inými.

5) Maximálna veľkosť organizmu je obmedzená jeho vnútorným dedičným programom. Rozmery supraorganizmových systémov sú určené vonkajšími príčinami.

Homogénny prírodný životný priestor (časť abiotického prostredia) obsadený biocenózou sa nazýva biotop. Môže to byť pozemok alebo nádrž, pobrežie alebo úbočie hôr. Biotop je anorganické prostredie, ktoré je nevyhnutnou podmienkou existencie biocenózy. Biocenóza a biotop navzájom úzko spolupracujú.

Škála biocenóz môže byť rôzna – od spoločenstiev lišajníkov na kmeňoch stromov, machových trsov v močiari či rozkladajúcom sa pni až po populáciu celých krajín. Na súši teda možno rozlíšiť biocenózu horskej (nezaplavenej) lúky, biocenózu borovicového lesa bieleho, biocenózu trávovej stepi, biocenózu pšeničného poľa atď.

Existujú pojmy „druhová bohatosť“ a „druhová diverzita“ biocenóz. Druhová bohatosť je všeobecný súbor druhov spoločenstva, ktorý je vyjadrený zoznamom zástupcov rôzne skupiny organizmov. Druhová diverzita je ukazovateľ, ktorý odráža nielen kvalitatívne zloženie biocenózy, ale aj kvantitatívne vzťahy druhov.

Nachádzajú sa tu chudobné a druhovo bohaté biocenózy. Druhové zloženie biocenóz navyše závisí od dĺžky ich existencie, histórie každej biocenózy. Mladé, práve vznikajúce spoločenstvá zvyčajne zahŕňajú menší súbor druhov ako dlhodobo etablované, dospelé. Biocenózy vytvorené človekom (polia, záhrady, sady) sú aj druhovo chudobnejšie ako im podobné prírodné systémy (les, step, lúka). Jednotvárnosť a druhovú chudobu agrocenóz podporuje špeciálny komplexný systém agrotechnických opatrení.

Takmer všetky suchozemské a väčšina vodných biocenóz zahŕňa vo svojom zložení mikroorganizmy, rastliny a živočíchy. Čím silnejšie sú rozdiely medzi dvoma susednými biotopmi, tým heterogénnejšie sú podmienky na ich hraniciach a tým silnejší je hraničný efekt. Počet jednej alebo druhej skupiny organizmov v biocenózach silne závisí od ich veľkosti. Čím menšie sú jedince druhov, tým vyššia je ich početnosť v biotopoch.

Skupiny organizmov rôzne veľkostižijú v biocenóze v rôznych mierkach priestoru a času. Napríklad životné cykly jednobunkových organizmov môžu prebehnúť do hodiny, zatiaľ čo životné cykly veľkých rastlín a živočíchov sa tiahnu desaťročia.

Prirodzene, vo všetkých biocenózach početne prevládajú najmenšie formy – baktérie a iné mikroorganizmy. V každom spoločenstve je možné v každej veľkostnej triede vyčleniť skupinu hlavných, najpočetnejších druhov, ktorých vzťahy sú rozhodujúce pre fungovanie biocenózy ako celku. Druhy, ktoré prevládajú čo do počtu (produktivity), sú dominantami spoločenstva. Dominanty dominujú spoločenstvu a tvoria „druhové jadro“ akejkoľvek biocenózy.

Napríklad pri štúdiu pasienky sa zistilo, že maximálnu plochu na nej zaberá rastlina - modráčica a medzi zvieratami, ktoré sa tam pasú, je najviac kráv. To znamená, že medzi výrobcami dominuje bluegrass a medzi spotrebiteľmi dominujú kravy.

V najbohatších biocenózach je takmer všetkých druhov málo. V tropických pralesoch je zriedkavé nájsť vedľa seba niekoľko stromov rovnakého druhu. V takýchto spoločenstvách nedochádza k prepuknutiu masovej reprodukcie jednotlivých druhov, biocenózy sú vysoko stabilné.

Súhrn všetkých typov spoločenstva tvorí jeho biodiverzitu. Spoločenstvo zvyčajne zahŕňa niekoľko hlavných druhov s vysokou abundanciou a mnoho vzácnych druhov s nízkou abundanciou.

Biodiverzita je zodpovedná za rovnovážny stav ekosystému, a teda aj za jeho udržateľnosť. Uzavretý cyklus živín (biogénov) vzniká len vďaka biologickej diverzite.

Látky, ktoré nie sú asimilované niektorými organizmami, sú asimilované inými, takže výstup biogénov z ekosystému je malý a ich neustála prítomnosť zabezpečuje rovnováhu ekosystému.

Ľudská činnosť výrazne znižuje diverzitu v prírodných spoločenstvách, čo si vyžaduje prognózy a predvídanie jej dôsledkov, ako aj účinné opatrenia na zachovanie prírodných systémov.

1.1 Biocenóza, ekosystém, biosféra

Ekosystém (z iného gréckeho pkpt - obydlie, umiestnenie a ueufzmb - systém) - biologický systém pozostávajúci zo spoločenstva živých organizmov (biocenóza), ich biotopu (biotopu), systému spojení, ktoré medzi nimi vymieňajú hmotu a energiu. Biocenóza je teda hlavnou zložkou ekosystému, jeho biotickou zložkou.

Základom ekologického pohľadu na svet je myšlienka, že každá živá bytosť je obklopená mnohými rôznymi faktormi, ktoré na ňu vplývajú, tvoriace v komplexe jej biotop – biotop. Biotop je teda časť územia, ktorá je homogénna z hľadiska životných podmienok pre určité druhy rastlín alebo živočíchov (svah rokliny, mestský lesopark, malé jazero alebo časť veľkého, ale s homogénnymi podmienkami - pobrežná časť, hlbokomorská časť).

Organizmy charakteristické pre konkrétny biotop tvoria životné spoločenstvo alebo biocenózu (živočíchy, rastliny a mikroorganizmy jazera, lúky, pobrežného pásma).

Biocenóza tvorí so svojím biotopom jeden celok, ktorý sa nazýva ekologický systém (ekosystém). Ako príklad prírodných ekosystémov môže slúžiť mravenisko, jazero, jazierko, lúka, les, mesto, farma. Klasickým príkladom umelého ekosystému je vesmírna loď. biocenóza druh priestorový trofický

Blízko pojmu ekosystém je pojem biogeocenóza. Priaznivci ekosystémového prístupu na Západe, vr. Y.Odum považuje tieto pojmy za synonymá. Viacerí ruskí vedci však tento názor nezdieľajú, vidia množstvo rozdielov. Osobitný význam pre identifikáciu ekosystémov majú trofické vzťahy organizmov, ktoré regulujú celú energiu biotických spoločenstiev a ekosystému ako celku.

Pokusy o vytvorenie klasifikácie ekosystémov glóbus sa uskutočňujú už dlho, ale zatiaľ neexistuje žiadna pohodlná a univerzálna klasifikácia. Ide o to, že kvôli obrovskej rozmanitosti typov prírodných ekosystémov, kvôli ich nedostatočnej klasifikácii, je veľmi ťažké nájsť jediné kritérium, na základe ktorého by sa takáto klasifikácia dala vypracovať.

Ak môže byť kaluž, humno v močiari a piesočná duna s pevnou vegetáciou samostatným ekosystémom, potom, prirodzene, počítajte všetky možné možnosti hrbole, kaluže atď. sa nezdá možné. Preto sa ekológovia rozhodli zamerať na veľké kombinácie ekosystémov – biómov. Bióm je veľký biosystém, ktorý sa vyznačuje nejakým dominantným typom vegetácie alebo iným krajinným prvkom. Podľa amerického ekológa R. Whittakera je hlavným typom spoločenstva na akomkoľvek kontinente, ktorý sa vyznačuje fyziognomickými vlastnosťami vegetácie, bióm. Ak sa presunieme zo severu planéty k rovníku, možno rozlíšiť deväť hlavných typov suchozemských biómov: tundra, tajga, bióm listnatých lesov mierneho pásma, stepi mierneho pásma, stredomorská bahenná vegetácia, púšť, tropická savana a bióm pasienkov, tropický alebo ostnatý les, bióm tropického lesa.

Hlavnými zložkami ekosystémov sú:

1) neživé (abiotické) prostredie. Sú to voda, minerály, plyny, ako aj organické látky a humus;

2) biotické zložky. Patria sem: producenti alebo producenti (zelené rastliny), konzumenti alebo konzumenti (živé tvory, ktoré sa živia producentmi) a rozkladači alebo rozkladači (mikroorganizmy).

Biomasa vytvorená organizmami (látka tiel organizmov) a energia v nich obsiahnutá sa prenáša na ostatných členov ekosystému: živočíchy jedia rastliny, tieto živočíchy jedia iné živočíchy. Tento proces sa nazýva potravinový alebo trofický reťazec. V prírode sa potravinové reťazce často pretínajú a vytvárajú potravinovú sieť. Príklady potravinových reťazcov: rastlina – bylinožravec – predátor; obilnina - myš poľná - líška atď a potravná sieť sú znázornené na obr. 1.

Ryža. 1. Potravinová sieť a smer toku hmoty

Biosféra je obal Zeme, obývaný živými organizmami, pod ich vplyvom a obsadený produktmi ich životnej činnosti. Biosféra je globálny ekosystém Zeme. Preniká celou hydrosférou, hornou časťou litosféry a spodnou časťou atmosféry, to znamená, že obýva ekosféru. Biosféra je súhrn všetkých živých organizmov. Je domovom viac ako 3 000 000 druhov rastlín, zvierat, húb a baktérií. Súčasťou biosféry je aj človek, svojou činnosťou prevyšuje mnohé prírodné procesy.

Rovnovážny stav v biosfére je založený na interakcii biotických a abiotických faktorov prostredia, ktorá je udržiavaná vďaka neustálej výmene hmoty a energie medzi všetkými zložkami ekosystémov.

V uzavretých cykloch prírodných ekosystémov je spolu s inými povinná účasť dvoch faktorov: prítomnosť rozkladačov a neustály prísun slnečnej energie. V mestských a umelých ekosystémoch je málo alebo žiadne rozkladače, takže sa hromadia tekuté, pevné a plynné odpady, ktoré znečisťujú životné prostredie.

1.3 História štúdia biocenózy

Koncom 70. rokov. 19. storočie nemecký hydrobiológ Karl Möbius študoval komplexy bentických živočíchov – zhluky ustríc (ustrice banky). Všimol si, že spolu s ustricami existovali aj také zvieratá ako hviezdice, ostnatokožce, machorasty, červy, ascididy, huby atď. Vedec dospel k záveru, že tieto zvieratá žijú spolu, v rovnakom prostredí, nie náhodou. Potrebujú rovnaké podmienky ako ustrice. Takéto zoskupenia sa objavujú v dôsledku podobných požiadaviek na environmentálne faktory. Komplexy živých organizmov, ktoré sa neustále stretávajú na rôznych miestach tej istej vodnej nádrže za rovnakých podmienok existencie, Möbius nazval biocenózy. Pojem „biocenóza“ (z gréckeho bios – život a koinos – všeobecný) ním zaviedol do vedeckej literatúry v roku 1877 v knihe „Die Auster und die Austernwirthschaft“ na označenie všetkých organizmov, ktoré obývajú určité územie (biotop) a ich vzťahov.

Möbiova zásluha spočíva v tom, že nielen založil existenciu organických komunít a navrhol im názov, ale dokázal odhaliť aj mnohé zákonitosti ich vzniku a vývoja. Položili sa tak základy dôležitého smeru v ekológii, biocenológie (ekológie spoločenstiev).

Treba poznamenať, že pojem "biocenóza" sa rozšíril v vedeckej literatúry v nemčine a ruštine a v anglicky hovoriacich krajinách zodpovedá termínu „community“ (community). Presne povedané, pojem „komunita“ nie je synonymom pojmu „biocenóza“. Ak možno biocenózu nazvať viacdruhovým spoločenstvom, potom populácia (neoddeliteľná súčasť biocenózy) je jednodruhová.

2. Štruktúra biocenózy

Štruktúra biocenózy je mnohostranná a pri jej štúdiu sa rozlišujú rôzne aspekty. Na základe toho sú štruktúry biocenózy rozdelené do nasledujúcich typov:

1) špecifické;

2) priestorová, ďalej rozdelená na vertikálnu (vrstvenú) a horizontálnu (mozaikovú) organizáciu biocenózy;

3) trofické.

Každá biocenóza pozostáva z určitého súboru živých organizmov patriacich k rôznym druhom. Je však známe, že jedinci toho istého druhu sa spájajú do prírodných systémov, ktoré sa nazývajú populácie. Preto možno biocenózu definovať aj ako súbor populácií všetkých druhov živých organizmov, ktoré obývajú bežné biotopy.

Zloženie biocenózy zahŕňa súbor rastlín v určitej oblasti - fytocenóza; všetky zvieratá žijúce v rámci fytocenózy sú zoocenózou; mikrobiocenóza - súbor mikroorganizmov, ktoré obývajú pôdu. Niekedy je do biocenózy zahrnutá ako samostatný základný prvok mykocenóza, súbor húb. Príkladmi biocenóz sú listnaté, smrekové, borovicové alebo zmiešané lesy, lúky, močiare atď.

Špecifická biocenóza zahŕňa nielen organizmy, ktoré trvalo obývajú určité územie, ale aj tie, ktoré naň majú významný vplyv. Napríklad veľa hmyzu sa rozmnožuje vo vodných útvaroch, kde slúži ako dôležitý zdroj potravy pre ryby a niektoré ďalšie živočíchy. V mladom veku sú súčasťou vodnej biocenózy a v dospelosti vedú suchozemský spôsob života, t.j. pôsobia ako prvky pôdnych biocenóz. Zajace môžu jesť na lúke, ale žijú v lese. To isté platí o mnohých druhoch lesných vtákov, ktoré hľadajú potravu nielen v lese, ale aj na priľahlých lúkach či močiaroch.

2.1 Druhová štruktúra biocenózy

Druhová štruktúra biocenózy je súborom jej základných druhov. V niektorých biocenózach môžu prevládať živočíšne druhy (napríklad biocenóza koralového útesu), v iných biocenózach hrajú hlavnú úlohu rastliny: biocenóza lužnej lúky, perinovej stepi, smrekových, brezových a dubových lesov.

Jednoduchým ukazovateľom diverzity biocenózy je celkový počet druhov alebo druhová bohatosť. Ak v spoločenstve kvantitatívne prevláda akýkoľvek druh rastliny (alebo živočícha) (má veľkú biomasu, produktivitu, početnosť alebo abundanciu), potom sa tento druh nazýva dominantný alebo dominantný druh (z lat. dominans - dominantný). V každej biocenóze sú dominantné druhy. Napríklad v smrekovom lese smrek, využívajúci väčšinu slnečnej energie, zväčšuje najväčšiu biomasu, tieni pôdu, oslabuje pohyb vzduchu a vytvára veľa nepríjemností pre život ostatných obyvateľov lesa.

Počet druhov (druhová diverzita) v rôznych biocenózach je rôzny a závisí od ich geografickej polohy. Najznámejším modelom zmeny druhovej diverzity je jej pokles z trópov smerom k vysokým zemepisným šírkam. Čím bližšie k rovníku, tým bohatšia a rozmanitejšia flóra a fauna. To platí pre všetky formy života, od rias a lišajníkov po kvitnúce rastliny, od hmyzu po vtáky a cicavce.

V dažďových pralesoch povodia Amazonky na ploche asi 1 hektár možno napočítať až 400 stromov viac ako 90 druhov. Mnohé stromy navyše slúžia ako opora pre iné rastliny. Na vetvách a kmeni každého stromu rastie až 80 druhov epifytických rastlín.

Na rozdiel od trópov môže biocenóza borovicového lesa v miernom pásme Európy zahŕňať maximálne 8-10 druhov stromov na 1 ha a na severe oblasti tajgy je v rovnakej oblasti 2-5 druhov.

Alpské a arktické púšte sú druhovo najchudobnejšími biocenózami a tropické lesy sú najbohatšie. Panamské dažďové pralesy sú domovom trikrát viac druhov cicavcov a vtákov ako Aljaška.

Biocenózy nie sú navzájom izolované. Aj keď je vizuálne možné rozlíšiť jedno rastlinné spoločenstvo od druhého, napríklad biocenózu suchého lesa od biocenózy vlhkej lúky, ktorú nahrádza močiar, je pomerne ťažké medzi nimi určiť jasnú hranicu. Takmer všade je akýsi prechodový pás rôznej šírky a dĺžky, pretože tuhé, ostré hranice v prírode sú vzácnou výnimkou. Sú typické hlavne pre spoločenstvá vystavené intenzívnemu antropogénnemu vplyvu.

Začiatkom 30. rokov. 20. storočie americký prírodovedec A. Leopold hlásal potrebu brať do úvahy takzvaný „edge effect“ v činnostiach poľovníckeho hospodárstva. Okraj sa v tomto prípade chápal nielen ako okraj lesa, ale aj ako akákoľvek hranica medzi dvoma biocenózami, dokonca medzi dvoma poľami rôznych poľnohospodárskych plodín. Na oboch stranách tejto podmienenej čiary sa zvyšuje relatívna druhová diverzita rastlín a živočíchov, zlepšujú sa krmivové a ochranné podmienky pre zver, oslabuje faktor rušenia, a čo je najdôležitejšie, toto pásmo má zvýšenú úžitkovosť. Takýto prechodný pás (alebo zóna) medzi susediacimi fyziognomicky odlišnými spoločenstvami sa nazýva ekotón.

Viac-menej ostré hranice medzi biocenózami možno pozorovať len v prípadoch prudkej zmeny faktorov abiotického prostredia. Takéto hranice existujú napríklad medzi vodnými a suchozemskými biocenózami, na miestach, kde dochádza k prudkej zmene minerálneho zloženia pôdy atď. Počet druhov v ekotóne často prevyšuje ich počet v každej zo susedných biocenóz. Takáto tendencia zvyšovania diverzity a hustoty živých organizmov na hraniciach biocenóz sa nazýva marginálny (hranový, hraničný) efekt. Okrajový efekt sa najvýraznejšie prejavuje v zónach oddeľujúcich les od lúky (zóna krovín), les od močiara a pod.

2.2 Priestorová štruktúra biocenózy

Druhy môžu byť v priestore distribuované rôznymi spôsobmi podľa ich potrieb a podmienok biotopu. Takéto rozloženie druhov, ktoré tvoria biocenózu v priestore, sa nazýva priestorová štruktúra biocenózy. Rozlišujte medzi vertikálnymi a horizontálnymi štruktúrami.

1) Vertikálnu štruktúru biocenózy tvoria jej jednotlivé prvky, špeciálne vrstvy, ktoré sa nazývajú vrstvy. Tier - spolurastúce skupiny rastlinných druhov, ktoré sa líšia výškou a polohou v biocenóze asimilačných orgánov (listy, stonky, podzemné orgány - hľuzy, rizómy, cibule atď.). Spravidla sú rôzne úrovne tvorené rôznymi formami života (stromy, kríky, kríky, byliny, machy). Najzreteľnejšie sa vrstvenie prejavuje v lesných biocenózach (obr. 2).

Prvá, stromová, vrstva zvyčajne pozostáva z vysokých stromov s vysoko položenými listami, ktoré sú dobre osvetlené slnkom. Nevyužité svetlo môžu pohltiť stromy tvoriace druhú, podposchodovú, vrstvu.

Ryža. 2. Vrstvy biocenózy lesa

Podrastovú vrstvu tvoria kry a krovinaté formy drevín, napríklad lieska, jaseň, rakytník, vŕba, jabloň lesná atď. Na otvorených priestranstvách by za normálnych podmienok prostredia mali mnohé formy kríkov takých druhov, ako je jaseň, jabloň, hruška, vzhľad stromov prvej veľkosti. Pod lesným zápojom, v podmienkach zatienenia a nedostatku živín, sú však odsúdené na existenciu v podobe poddimenzovaných, často nekôrových semien a plodov stromov. S rozvojom lesnej biocenózy sa takéto druhy nikdy nedostanú do prvej úrovne. V tomto sa líšia od ďalšej úrovne lesnej biocenózy.

Podrastová vrstva zahŕňa mladé nízke (od 1 do 5 m) stromy, ktoré v budúcnosti budú môcť vstúpiť do prvej vrstvy. Ide o tzv. lesotvorné druhy – smrek, borovica, dub, hrab, breza, osika, jaseň, jelša čierna a pod.

Pod korunami stromov a kríkov sa nachádza trávno-kríkové poschodie. Patria sem lesné byliny a kríky: konvalinka, šťaveľ, jahody, brusnice, čučoriedky, paprade.

Prízemná vrstva machov a lišajníkov tvorí machovo-lišajníkovú vrstvu.

V biocenóze lesa tak vyniká stromový porast, podrast, podrast, trávnatá pokrývka a machovo-lišajníková vrstva.

Podobne ako rozloženie vegetácie na úrovniach, aj v biocenózach zaberajú rôzne živočíšne druhy určité úrovne. V pôde žijú pôdne červy, mikroorganizmy, kopáče. V listovej podstielke, na povrchu pôdy, žijú rôzne stonožky, chrobáky, roztoče a iné drobné živočíchy. Vtáky hniezdia v hornom poraste lesa a niektoré sa môžu kŕmiť a hniezdiť pod hornou vrstvou, iné v kríkoch a ďalšie pri samotnej zemi. Veľké cicavce žijú v nižších vrstvách.

Vrstvenie je vlastné biocenózam oceánov a morí. Odlišné typy planktón si zachováva rôzne hĺbky v závislosti od osvetlenia. Rôzne druhy rýb žijú v rôznych hĺbkach v závislosti od toho, kde nachádzajú svoju potravu.

2) Jedince živých organizmov sú v priestore rozmiestnené nerovnomerne. Zvyčajne tvoria zoskupenia organizmov, čo je adaptačný faktor v ich živote. Takéto zoskupenia organizmov určujú horizontálnu štruktúru biocenózy - horizontálne rozloženie jedincov, ktoré tvoria rôzne druhy vzorovania, škvrnitosti každého druhu.

Existuje mnoho príkladov takéhoto rozšírenia: sú to početné stáda zebier, antilop, slonov v savane, kolónie koralov na morskom dne, húfy morských rýb, kŕdle sťahovavých vtákov; húštiny tŕstia a vodných rastlín, nahromadenie machov a lišajníkov na pôde v lesnej biocenóze, vresovce alebo brusnice v lese.

K elementárnym (štrukturálnym) jednotkám horizontálnej štruktúry rastlinných spoločenstiev patrí mikrocenóza a mikrozoskupenie.

Mikrocenóza je najmenšia štrukturálna jednotka horizontálneho členenia komunity, ktorá zahŕňa všetky vrstvy. Takmer každé spoločenstvo zahŕňa komplex mikrokomunít alebo mikrocenóz.

Mikrozoskupenie - koncentrácia jedincov jedného alebo viacerých druhov v rámci jednej vrstvy, vnútrovrstvových mozaikových škvŕn. Napríklad v machovej vrstve možno rozlíšiť rôzne plôšky machov s prevahou jedného alebo viacerých druhov. V trávno-krovinnom poschodí sa vyskytujú čučoriedkové, čučoriedkovo-kyslé, čučoriedkovo-rašelinové mikroskupiny.

Prítomnosť mozaík je nevyhnutná pre život komunity. Mozaika umožňuje úplnejšie využitie rôznych typov mikrobiotopov. Jednotlivci tvoriaci skupiny sa vyznačujú vysokou mierou prežitia, najefektívnejšie využívajú zdroje potravy. To vedie k nárastu a diverzite druhov v biocenóze, prispieva k jej stabilite a životaschopnosti.

2.3 Trofická štruktúra biocenózy

Interakcia organizmov, ktoré zaberajú určité miesto v biologickom cykle, sa nazýva trofická štruktúra biocenózy.

V biocenóze sa rozlišujú tri skupiny organizmov.

1. Producenti (z lat. productionns - produkujúci) - organizmy, ktoré syntetizujú z anorganických látok (hlavne vody a oxidu uhličitého) všetky organické látky potrebné pre život, využívajúc slnečnú energiu (zelené rastliny, sinice a niektoré ďalšie baktérie) alebo energiu oxidácie anorganických látok (sírne baktérie, železité baktérie a pod.). Zvyčajne sú producentmi zelené rastliny nesúce chlorofyl (autotrofy), ktoré zabezpečujú primárnu produkciu. Celková hmotnosť sušiny fytomasy (rastlinnej hmoty) sa odhaduje na 2,42 x 1012 ton, čo je 99 % z celkovej živej hmoty zemského povrchu. A iba 1% pripadá na podiel heterotrofných organizmov. Preto iba vegetácia planéty Zem je povinná k existencii života na nej. Boli to zelené rastliny, ktoré vytvorili potrebné podmienky pre výskyt a existenciu rôznych pravekých zvierat a potom ľudí. Odumierajúce rastliny akumulovali energiu v ložiskách uhlia, rašeliny a dokonca aj ropy.

Výrobné závody poskytujú človeku potravu, suroviny pre priemysel, lieky. Čistia vzduch, zachytávajú prach, zmäkčujú teplotný režim vzduch, tlmiť hluk. Vďaka vegetácii existuje obrovské množstvo živočíšnych organizmov, ktoré obývajú Zem. Výrobcovia tvoria prvý článok v cene potravín a tvoria základ ekologických pyramíd.

2. Konzumenti (z lat. consumo - konzumujem), alebo konzumenti, sú heterotrofné organizmy, ktoré sa živia už hotovou organickou hmotou. Spotrebitelia sami nedokážu vytvoriť organickú hmotu z anorganickej hmoty a pripraviť ju kŕmením inými organizmami. Vo svojich organizmoch premieňajú organickú hmotu na špecifické formy bielkovín a iných látok a do životného prostredia uvoľňujú odpad vznikajúci pri svojej životnej činnosti.

Kobylka, zajac, antilopa, jeleň, slon, t.j. bylinožravé zvieratá sú konzumentmi prvého rádu. Ropucha, ktorá chytila vážku Lienka, jesť vošky, vlk loviaci zajaca - to všetko sú konzumenti druhého rádu. Bocian požierajúci žabu, šarkan vynášajúci kurča do neba, had prehĺtajúci lastovičku sú konzumentmi tretieho rádu.

3. Reduktory (z lat. reductionns, reductionntis – vracajúce, obnovujúce) – organizmy, ktoré ničia odumretú organickú hmotu a premieňajú ju na anorganické látky a tie sú zase absorbované inými organizmami (producentmi).

Hlavnými rozkladačmi sú baktérie, huby, prvoky, t.j. pôdne heterotrofné mikroorganizmy. Ak sa ich aktivita zníži (napríklad pri používaní pesticídov človekom), zhoršia sa podmienky pre výrobný proces rastlín a konzumentov. Mŕtve organické zvyšky, či už ide o peň alebo mŕtvolu zvieraťa, nezmiznú nikde. Podliehajú rozkladu. Ale mŕtve organické látky nemôžu hniť samé od seba. Reduktory (deštruktory, torpédoborce) pôsobia ako „hrobári“. Oxidujú odumreté organické zvyšky na CO 2, H 2 0 a jednoduché soli, t.j. na anorganické zložky, ktoré sa opäť môžu zapojiť do kolobehu látok, čím ho uzavrieť.

3. Moderné problémy a spôsoby ich riešenia

Najakútnejším problémom biocenóz je znižovanie populácií rôznych živých organizmov až vymiznutie celých druhov živočíchov, rastlín a mikroorganizmov. To vedie k narušeniu stability biocenóz a predstavuje hrozbu pre celú biosféru planéty.

Každý druh sa podieľa na cirkulácii látok, udržiava dynamickú rovnováhu v prírodných ekosystémoch. Preto je strata akéhokoľvek biologického druhu pre biosféru vysoko nežiaduca.

K strate druhov došlo v dôsledku evolučných procesov. V dôsledku ľudskej činnosti sa biologické zdroje planéty strácajú oveľa rýchlejšie. Desaťtisícom rastlinných a živočíšnych druhov hrozí vyhynutie. Dôvody tejto situácie sú:

1) strata biotopu: ničenie lesov, odvodňovanie močiarov a lužných jazier, rozorávanie stepí, zmena a plytčenie riečnych korýt, zmenšenie plochy ústí morí vhodných na hniezdenie, prelínanie a zimovanie vodného vtáctva, výstavba ciest, urbanizácia a iné zmeny vyplývajúce z ekonomická aktivita osoba;

2) znečistenie životného prostredia toxickými látkami chemikálie a xenobiotiká, ropa a ropné produkty, soli ťažké kovy, tuhý komunálny odpad;

3) šírenie introdukovaných druhov rastlín a živočíchov, aktívne zachytávanie rozsiahlych území a vytláčanie prirodzených obyvateľov ekosystémov. Neúmyselné, náhodné rozptýlenie zvierat sa zintenzívnilo s rozvojom dopravy;

4) bezohľadné využívanie prírodných zdrojov – minerálov, úrodnosti pôdy, vodných ekosystémov, nadmerného lovu zvierat, vtákov a hydrobiontov.

Na ochranu ohrozených druhov je potrebné prijať aktívne, niekedy neodkladné opatrenia. Jeden z najviac efektívne metódy Ochrana zvierat je vytváranie rezervácií alebo rezervácií. Na území Ruskej federácie sa nachádza viac ako 150 rezervácií, v ktorých sa podarilo zachrániť veľké množstvo zvierat. Medzi nimi tiger amurský, saiga, goral, bucharský jeleň, kulan a ďalší. Zoologické záhrady rozmiestnené po celej krajine pomáhajú chovať ohrozené druhy zvierat.

S cieľom zachovať a zvýšiť počet vzácnych druhov štáty na všetkých kontinentoch Zeme prijímajú zákony týkajúce sa ochrany a využívania voľne žijúcich živočíchov. V Ruskej federácii bol takýto zákon prijatý 25. júna 1980. Na zohľadnenie vzácnych druhov v Rusku aj v iných krajinách sveta sa vytvárajú takzvané červené knihy. Ohrozené druhy zvierat na celom svete potrebujú samostatný účet, na tento účel bola vytvorená Medzinárodná červená kniha.

Je potrebné racionálne využívať prírodné zdroje vrátane in poľnohospodárstvo. Obmedziť odlesňovanie, ako aj lov a rybolov a úplne zakázať vzácne a ohrozené druhy.

Záver

Biocenóza je jedným z hlavných predmetov výskumu ekológie. Biocenóza je súbor populácií rastlín, živočíchov a mikroorganizmov. Hlavnou funkciou biocenózy je zabezpečenie rovnováhy v ekosystéme na základe uzavretého obehu látok. Miesto, ktoré zaberá biocenóza, sa nazýva biotop. Typy štruktúr biocenózy: druhové, priestorové (vertikálne (vrstvené) a horizontálne (mozaikové) usporiadanie biocenózy) a trofické. Druhová štruktúra biocenózy pokrýva všetky druhy v nej žijúce. Priestorová štruktúra zahŕňa vertikálnu štruktúru - vrstvy a horizontálnu - mikrocenózy a mikroasociácie. Trofickú štruktúru biocenózy predstavujú producenti, konzumenti a rozkladači. Prenos energie z jedného druhu na druhý ich jedením sa nazýva potravinový (trofický) reťazec. Miesto organizmu v potravinovom reťazci spojené s jeho potravinovou špecializáciou sa nazýva trofická úroveň. Trofickú štruktúru biocenózy a ekosystému zvyčajne zobrazujú grafické modely vo forme ekologických pyramíd. Existujú ekologické pyramídy čísel, biomasy a energie. Rýchlosť fixácie slnečnej energie určuje produktivitu biocenóz. Súbor environmentálnych faktorov, v ktorých druh žije, sa nazýva ekologická nika.

Ľudstvo teraz čelí akútnemu problému vymierania druhov rôznych živých organizmov, čo vedie k narušeniu stability biocenóz a biosféry ako celku. Aby sa zabránilo poklesu populácií a vyhynutiu celých druhov, je potrebné prijať neodkladné a aktívne opatrenia: zapísanie ohrozených druhov do Červených kníh; vytváranie prírodných rezervácií a národných parkov; obmedzenie lovu, rybolovu a odlesňovania; racionálne využívanie všetkých prírodných zdrojov.

Bibliografia

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ekológia. - R.-on-Don, 2001 - 576 s.

2. Odum Yu Ekológia: v 2 zväzkoch T. 1 - M., 1986 - 328 s.; T. 2 - M., 1986 - 376 s.

3. Články z elektronického zdroja „Wikipedia“: Biocenóza, Biosféra, Ekosystém

4. Tishler V. Poľnohospodárska ekológia. - M., 1971 - 455 s.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Koncepcia a kritériá pre odhad hustoty obyvateľstva, hlavné faktory ovplyvňujúce jej hodnotu. Štruktúra hustoty obyvateľstva. Podstata a štruktúra biocenózy, typy potravinových reťazcov. Zložky druhovej diverzity biocenózy. Ekosystém a jeho dynamika.

zhrnutie, pridané 24.11.2010

Štúdium biosféry ako globálneho ekosystému, vplyv ľudskej činnosti naň. Analýza druhovej štruktúry biocenózy. Základné princípy ochrany životného prostredia. Environmentálne dôsledky znečistenia spôsobeného jadrovým priemyslom. Metódy ochrany ovzdušia.

kontrolné práce, doplnené 01.04.2010

Štúdium teórie kultúrnej biocenózy Malthusiánov, ktorí tvrdili, že čoskoro príde okamih, keď populácia prekročí hraničnú potravinovú produktivitu biosféry a na celom svete zavládne hladomor. Zákon o poľnohospodárstve XXI storočia.

článok, pridaný 13.04.2011

Štúdium biocenózy hranice lesného ekosystému a agroekosystému ako výsledku interakcie prírodných a umelých ekosystémov. Interakcia človeka s prostredím v poľnohospodárskej výrobe. Druhové zloženie fytocenózy a zoocenózy.

správa, pridaná 18.07.2010

Všeobecné zákonitosti pôsobenia faktorov prostredia na organizmy. Najdôležitejšie abiotické faktory a adaptácie organizmov na ne. Základné životné prostredie. Pojem a štruktúra biocenózy. Matematické modelovanie v ekológii. Biologická produktivita ekosystémov.

návod, pridaný 4.11.2014

Pojem „produktivita ekosystémov“, jej typy, klasifikácia ekosystémov podľa produktivity. Štyri po sebe idúce kroky (alebo etapy) procesu výroby organickej hmoty. Druhové zloženie a saturácia biocenózy. Ekologická štandardizácia.

test, pridané 27.09.2009

Koncept trofickej štruktúry ako súhrnu všetkých potravinových závislostí v ekosystéme. Faktory komunitnej aktivity. Druhy výživy živých organizmov. Rozloženie rozsahov slnečného spektra. Schéma kolobehu hmoty a toku energie v ekosystéme.

prezentácia, pridané 02.08.2016

História vývoja ekológie. Druhová a priestorová štruktúra biocenózy. Prírodné zdroje Zeme. Druhy znečistenia hydrosféry a biosféry odpadmi z výroby a spotreby. Úloha biotechnológií a vládnych agentúr v ochrane životného prostredia.

test, pridané 6.2.2010

Oboznámenie sa s výkladom pojmu biocenóza; identifikácia jeho základných častí a hlavných účastníkov. Opis podstaty a metód manažmentu environmentálnych rizík, oboznámenie sa s jej antropogénnymi, prírodnými a človekom spôsobenými faktormi výskytu.

test, pridané 27.04.2011

Zohľadnenie princípov teórie Bari Commoner, zákonov minima, nevyhnutnosti, pyramídy energie, konceptu sukcesie (dôsledná zmena spoločenstiev pod vplyvom času), biocenózy, tolerancie, odolnosti prostredia, udržateľnosti prírodného spoločenstva.

Biocenóza- súbor populácií rastlín, živočíchov a mikroorganizmov. Miesto, ktoré zaberá biocenóza, sa nazýva biotop. Druhová štruktúra biocenózy pokrýva všetky druhy v nej žijúce. Priestorová štruktúra zahŕňa vertikálnu štruktúru - vrstvy a horizontálnu - mikrocenózy a mikroasociácie. Trofickú štruktúru biocenózy predstavujú producenti, konzumenti a rozkladači. Prenos energie z jedného druhu na druhý ich jedením sa nazýva potravinový (trofický) reťazec. Miesto organizmu v potravinovom reťazci spojené s jeho potravinovou špecializáciou sa nazýva trofická úroveň. Trofickú štruktúru biocenózy a ekosystému zvyčajne zobrazujú grafické modely vo forme ekologických pyramíd. Existujú ekologické pyramídy čísel, biomasy a energie. Rýchlosť fixácie slnečnej energie určuje produktivitu biocenóz. Súbor environmentálnych faktorov, v ktorých druh žije, sa nazýva ekologická nika. Tendencia zvyšovania diverzity a hustoty živých organizmov na hraniciach biocenóz (v ekotónoch) sa nazýva okrajový efekt.

Pojem biocenóza

Organizmy nežijú na Zemi ako nezávislé osoby. V prírode tvoria pravidelné komplexy. Nemecký hydrobiológ K. Möbius koncom 70. rokov. 19. storočie študovali komplexy bentických živočíchov - akumulácie ustríc (ustrice banky). Všimol si, že spolu s ustricami existovali aj také zvieratá ako hviezdice, ostnatokožce, machorasty, červy, ascididy, huby atď. Vedec dospel k záveru, že tieto zvieratá žijú spolu, v rovnakom prostredí, nie náhodou. Potrebujú rovnaké podmienky ako ustrice. Takéto zoskupenia sa objavujú v dôsledku podobných požiadaviek na environmentálne faktory. Komplexy živých organizmov, ktoré sa neustále stretávajú na rôznych miestach tej istej vodnej nádrže za rovnakých podmienok existencie, Möbius nazval biocenózy. Termín "biocenóza" (z gréckeho bios - život a koinos - všeobecný) zaviedol do vedeckej literatúry v roku 1877.

Möbiova zásluha spočíva v tom, že nielen založil existenciu organických komunít a navrhol im názov, ale dokázal odhaliť aj mnohé zákonitosti ich vzniku a vývoja. Položili sa tak základy dôležitému trendu v ekológii – biocenológii (ekológii spoločenstiev).

Biocenotická úroveň je druhá (po populácii) nadorganická úroveň organizácie živých systémov. Biocenóza je pomerne stabilná biologická formácia, ktorá má schopnosť samostatne si udržiavať svoje prirodzené vlastnosti a druhové zloženie pod vonkajšími vplyvmi spôsobenými zmenami klimatických a iných faktorov. Stabilita biocenózy je určená nielen stabilitou jej základných populácií, ale aj vlastnosťami interakcie medzi nimi.

- ide o historicky ustálené zoskupenia rastlín, živočíchov, húb a mikroorganizmov, ktoré obývajú relatívne homogénny životný priestor (kúsok zeme alebo nádrž).

Každá biocenóza teda pozostáva z určitého súboru živých organizmov patriacich k rôznym druhom. Je však známe, že jedinci toho istého druhu sa spájajú do prírodných systémov, ktoré sa nazývajú populácie. Preto možno biocenózu definovať aj ako súbor populácií všetkých druhov živých organizmov, ktoré obývajú bežné biotopy.

Treba poznamenať, že pojem "biocenóza" sa rozšíril vo vedeckej literatúre v nemčine a ruštine a v anglicky hovoriacich krajinách zodpovedá pojmu "community" (community). Presne povedané, pojem „komunita“ nie je synonymom pojmu „biocenóza“. Ak možno biocenózu nazvať viacdruhovým spoločenstvom, potom populácia (neoddeliteľná súčasť biocenózy) je jednodruhové spoločenstvo.

Zloženie biocenózy zahŕňa súbor rastlín v určitej oblasti - fytocenóza(z gréckeho phyton - rastlina); celkový počet zvierat žijúcich vo fytocenóze, - zoocenóza(z gréckeho zoon - zviera); mikrobiocenóza(z gréc. mikros - malý + bios - život) - súbor mikroorganizmov, ktoré obývajú pôdu. Niekedy ako samostatný základný prvok zahŕňa biocenóza mykocenózy(z gréc. mykes - hríb) - zbierka húb. Príkladmi biocenóz sú listnaté, smrekové, borovicové alebo zmiešané lesy, lúky, močiare atď.

Homogénny prírodný životný priestor (časť abiotického prostredia) obsadený biocenózou sa nazýva tzv biotop. Môže to byť pozemok alebo nádrž, pobrežie alebo úbočie hôr. Biotop je anorganické prostredie, ktoré je nevyhnutnou podmienkou existencie biocenózy. Biocenóza a biotop navzájom úzko spolupracujú.

Druhová štruktúra biocenózy

Druhová štruktúra biocenózy je súhrn jej základných druhov. V niektorých biocenózach môžu prevládať živočíšne druhy (napríklad biocenóza koralového útesu), v iných biocenózach hrajú hlavnú úlohu rastliny: biocenóza lužnej lúky, perinovej stepi, smrekových, brezových a dubových lesov. Počet druhov (druhová diverzita) v rôznych biocenózach je rôzny a závisí od ich geografickej polohy. Najznámejším modelom zmeny druhovej diverzity je jej pokles z trópov smerom k vysokým zemepisným šírkam. Čím bližšie k rovníku, tým bohatšia a rozmanitejšia flóra a fauna. To platí pre všetky formy života, od rias a lišajníkov po kvitnúce rastliny, od hmyzu po vtáky a cicavce.

Príkladom druhovej diverzity je jedna zo sopiek na Filipínach. Na jeho svahoch rastie viac druhov stromov ako v celých Spojených štátoch!

Na rozdiel od trópov môže biocenóza borovicového lesa v miernom pásme Európy zahŕňať maximálne 8-10 druhov stromov na 1 ha a na severe oblasti tajgy je v rovnakej oblasti 2-5 druhov.

Jednoduchým ukazovateľom diverzity biocenózy je celkový počet druhov alebo druhová bohatosť. Ak nejaký druh rastliny (alebo živočícha) kvantitatívne prevláda v spoločenstve (má veľkú biomasu, produktivitu, početnosť alebo početnosť), potom sa tento druh nazýva dominantný, alebo dominantný druh(z lat. dominans - dominujúci). V každej biocenóze sú dominantné druhy. Napríklad v smrekovom lese smrek, využívajúci väčšinu slnečnej energie, zväčšuje najväčšiu biomasu, tieni pôdu, oslabuje pohyb vzduchu a vytvára veľa nepríjemností pre život ostatných obyvateľov lesa.

Priestorová štruktúra biocenózy

Druhy môžu byť v priestore distribuované rôznymi spôsobmi podľa ich potrieb a podmienok biotopu. Toto rozloženie druhov, ktoré tvoria biocenózu v priestore, sa nazýva priestorová štruktúra biocenózy. Rozlišujte medzi vertikálnymi a horizontálnymi štruktúrami.

Vertikálna štruktúra biocenózu tvoria jej jednotlivé prvky, špeciálne vrstvy, ktoré sa nazývajú vrstvy. Stupeň - spolurastúce skupiny rastlinných druhov, ktoré sa líšia výškou a polohou v biocenóze asimilačných orgánov (listy, stonky, podzemné orgány – hľuzy, pakorene, cibule a pod.). Spravidla sú rôzne úrovne tvorené rôznymi formami života (stromy, kríky, kríky, byliny, machy). Najvýraznejšie sa vrstvenie prejavuje v lesných biocenózach (obr. 1).

Najprv, stromový, rad zvyčajne pozostáva z vysokých stromov s vysokými listami, ktoré sú dobre osvetlené slnkom. Nevyužité svetlo môže byť absorbované stromami, ktoré tvoria sekundu, sublingválne, rad.

Podrastová vrstva sú kry a krovinaté formy drevín, napríklad lieska, jaseň horský, rakytník, vŕba, jabloň lesná atď. Na otvorených priestranstvách by za normálnych podmienok prostredia mali mnohé formy kríkov takých druhov, ako je jaseň, jabloň, hruška, vzhľad stromov prvej veľkosti. Pod lesným zápojom, v podmienkach zatienenia a nedostatku živín, sú však odsúdené na existenciu v podobe poddimenzovaných, často nekôrových semien a plodov stromov. S rozvojom lesnej biocenózy sa takéto druhy nikdy nedostanú do prvej úrovne. V tomto sa líšia od ďalšej úrovne lesnej biocenózy.

Ryža. 1. Vrstvy biocenózy lesa

TO vrstva podrastu zahŕňajú mladé nízke (od 1 do 5 m) stromy, ktoré v budúcnosti budú môcť dosiahnuť prvú úroveň. Ide o tzv. lesotvorné druhy – smrek, borovica, dub, hrab, breza, osika, jaseň, jelša čierna a pod.

Pod korunou stromov a kríkov sa nachádza trávno-krovitá vrstva. Patria sem lesné byliny a kríky: konvalinka, šťaveľ, jahody, brusnice, čučoriedky, paprade.

Vytvára sa prízemná vrstva machov a lišajníkov machovo-lišajníková vrstva.

V biocenóze lesa tak vyniká stromový porast, podrast, podrast, trávnatá pokrývka a machovo-lišajníková vrstva.

Podobne ako rozloženie vegetácie na úrovniach, aj v biocenózach zaberajú určité úrovne rôzne živočíšne druhy. V pôde žijú pôdne červy, mikroorganizmy, kopáče. V listovej podstielke, na povrchu pôdy, žijú rôzne stonožky, chrobáky, roztoče a iné drobné živočíchy. Vtáky hniezdia v hornom poraste lesa a niektoré sa môžu kŕmiť a hniezdiť pod hornou vrstvou, iné v kríkoch a ďalšie pri samotnej zemi. Veľké cicavce žijú v nižších vrstvách.

Vrstvenie je vlastné biocenózam oceánov a morí. Rôzne druhy planktónu zostávajú v rôznych hĺbkach v závislosti od osvetlenia. Rôzne druhy rýb žijú v rôznych hĺbkach v závislosti od toho, kde nachádzajú svoju potravu.

Jednotlivci živých organizmov sú v priestore rozmiestnení nerovnomerne. Zvyčajne tvoria zoskupenia organizmov, čo je adaptačný faktor v ich živote. Tieto zoskupenia organizmov horizontálna štruktúra biocenózy- horizontálne rozmiestnenie jedincov tvoriacich rôzne druhy vzorovania, škvrnitosť každého druhu.

K elementárnym (štrukturálnym) jednotkám horizontálnej štruktúry rastlinných spoločenstiev patrí mikrocenóza a mikrozoskupenie.

Mikrocenóza(z gréckeho micros - malý) - najmenšia štruktúrna jednotka horizontálneho členenia komunity, ktorá zahŕňa všetky úrovne. Takmer každé spoločenstvo zahŕňa komplex mikrokomunít alebo mikrocenóz.

Mikroskupinové zoskupenie - zhlukovanie jedincov jedného alebo viacerých druhov v rámci jednej vrstvy, vnútrovrstvových mozaikových škvŕn. Napríklad v machovej vrstve možno rozlíšiť rôzne plôšky machov s prevahou jedného alebo viacerých druhov. V trávno-krovinnom poschodí sa vyskytujú čučoriedkové, čučoriedkovo-kyslé, čučoriedkovo-rašelinové mikroskupiny.

Trofická štruktúra biocenózy

Interakcia organizmov obsadzujúcich určité miesto v biologickom cykle je tzv trofická štruktúra biocenózy.

V biocenóze sa rozlišujú tri skupiny organizmov.

1.Výrobcovia(z lat. produkuje - produkujúci) - organizmy, ktoré syntetizujú z anorganických látok (hlavne vody a oxidu uhličitého) všetky organické látky potrebné pre život, využívajúc slnečnú energiu (zelené rastliny, sinice a niektoré ďalšie baktérie) alebo energiu oxidácie anorganických látok (sírne baktérie, železité baktérie a pod.). Zvyčajne sú producentmi zelené rastliny nesúce chlorofyl (autotrofy), ktoré zabezpečujú primárnu produkciu. Celková hmotnosť sušiny fytomasy (rastlinnej hmoty) sa odhaduje na 2,42 x 10 12 ton, čo je 99 % celkovej živej hmoty zemského povrchu. A iba 1% pripadá na podiel heterotrofných organizmov. Preto iba vegetácia planéty Zem je povinná k existencii života na nej. Boli to zelené rastliny, ktoré vytvorili potrebné podmienky pre výskyt a existenciu rôznych pravekých zvierat a potom ľudí. Odumierajúce rastliny akumulovali energiu v ložiskách uhlia, rašeliny a dokonca aj ropy.

Výrobné závody poskytujú človeku potravu, suroviny pre priemysel, lieky. Čistia vzduch, zachytávajú prach, zmierňujú teplotný režim vzduchu, tlmia hluk. Vďaka vegetácii existuje obrovské množstvo živočíšnych organizmov, ktoré obývajú Zem. Výrobcovia tvoria prvý článok v cene potravín a tvoria základ ekologických pyramíd.

2.Spotrebitelia(z lat. consumo - konzumujem), alebo konzumenti, sú heterotrofné organizmy, ktoré sa živia hotovou organickou hmotou. Spotrebitelia sami nedokážu vytvoriť organickú hmotu z anorganickej hmoty a pripraviť ju kŕmením inými organizmami. Vo svojich organizmoch premieňajú organickú hmotu na špecifické formy bielkovín a iných látok a do životného prostredia uvoľňujú odpad vznikajúci pri svojej životnej činnosti.

Kobylka, zajac, antilopa, jeleň, slon, t.j. bylinožravce sú konzumentmi prvého poriadku. Ropucha, ktorá sa zmocní vážky, lienka, ktorá sa živí voškami, vlk, ktorý loví zajaca – to všetko sú konzumenti druhého rádu. Bocian požierajúci žabu, šarkan vynášajúci kurča do neba, had prehĺtajúci lastovičku sú konzumentmi tretieho rádu.

3. Reduktory(z lat. reductionns, reductionntis - vracanie, obnovovanie) - organizmy, ktoré ničia odumretú organickú hmotu a premieňajú ju na anorganické látky a tie sú zase absorbované inými organizmami (producentmi).