Tipuri și exemple de biogeocenoză. Biogeocenoză și ecosistem

Conceptul de "ecosistem" a fost introdus în 1935 de către A. Tensli, botanist englez. Prin acest termen el a desemnat orice set de organisme care trăiesc împreună, precum și mediul lor. Definiția sa subliniază existența interdependenței, a relațiilor, a cauzelor și a efectelor existente între mediul abiotic și comunitatea biologică, unificarea acestora într-un ansamblu funcțional. Ecosistemul, conform biologilor, este totalitatea tuturor tipurilor de populații din diferite specii care locuiesc pe teritoriul comun, precum și mediul inanimat din jur.

Biogeocenoza este o formare naturală cu limite clare. Se compune dintr-un set de biocenoze (ființe vii) care ocupă un anumit loc. De exemplu, pentru organismele acvatice, acest loc este apa, pentru cei care trăiesc pe uscat, atmosferă și sol. Mai jos vom examina exemple de biogeocenoză care vă vor ajuta să înțelegeți ce este. Descriem aceste sisteme în detaliu. Veți afla ce este structura lor, ce fel de specie există și cum se schimbă.

Biogeocenoză și ecosistem: diferențe

Într-o oarecare măsură, noțiunile de "ecosistem" și "biogeocenoze" sunt lipsite de ambiguități. Cu toate acestea, ele nu coincid întotdeauna în volum. Biogeocenoza și ecosistemul sunt corelate ca un concept mai puțin larg și mai larg. Ecosistemul nu este asociat cu o anumită zonă limitată a suprafeței pământului. Acest concept poate fi aplicat tuturor sistemelor stabile de componente neînsuflețite și vii în care are loc circulația internă și externă a energiei și a substanțelor. Ecosistemul, de exemplu, includ o picătură de apă cu microorganismele sunt în ea, un ghiveci de flori, acvariu biofiltru rezervor de aerare, nava. Dar ele nu pot fi numite biogeocenoză. Ecosistemul poate avea mai multe biogeocenoză în compoziția sa. Să ne întoarcem la exemple. Puteți selecta biogeocoenoses oceane și biosfera ca un întreg continent, zonă, regiune climatică sol, zonă, provincii, districte. Astfel, nu fiecare ecosistem poate fi considerat o biogeocenoză. Am descoperit acest lucru uitandu-ne la exemple. Dar orice biogeocenoză poate fi numită sistem ecologic. Sperăm că acum ați înțeles particularitățile acestor concepte. "Biogeocenoza" și "ecosistemul" sunt adesea folosite ca sinonime, dar există totuși o diferență între ele.

Caracteristicile biogeocenozelor

O mulțime de specii locuiesc de obicei în oricare dintre spațiile restrânse. Între ei se stabilește o relație complexă și permanentă. Cu alte cuvinte, diferitele tipuri de organisme care există într-un anumit spațiu caracterizat printr-un complex de condiții fizico-chimice speciale reprezintă un sistem complex care persistă mai mult sau mai puțin timp în natură. Clarificând definiția, observăm că biogeocenoza este o comunitate de organisme de diferite specii (formate din punct de vedere istoric) care sunt strâns legate între ele și cu neînsuflețit, înconjurător, schimbul de energie și substanțe. O caracteristică specifică a biogeocenozelor este aceea că este limitată spațial și destul de omogenă în compoziția speciilor de ființe vii incluse în ea, precum și într-un complex de diferite factori abiotici. Existența unui sistem complet asigură o aprovizionare constantă a acestei energii solare. De regulă, granița biogeocenozei se stabilește de-a lungul graniței fitocenoza (comunitatea plantelor), care este componenta sa cea mai importantă. Acestea sunt caracteristicile sale principale. Rolul biogeocenozelor este mare. La nivelul său, au loc toate procesele de flux energetic și ciclul de substanțe din biosferă.

Trei grupe de biocenoză

Rolul principal în interacțiunea dintre diversele sale componente aparține biocenozelor, adică ființelor vii. Acestea sunt împărțite în funcție de funcțiile lor în 3 grupuri - decompozitori, consumatori și producători - și lucrează îndeaproape cu biotop (natura neînsuflețit) și unul cu celălalt. Aceste ființe vii sunt unite de legăturile alimentare existente între ele.

Producătorii sunt un grup de organisme vii autotrofice. Consumând energia soarelui și a mineralelor din biotop, ele creează astfel substanțe organice primare. Acest grup include unele bacterii, precum și plante.

Consuments - este organismele heterotrofe, care sunt utilizate sub formă de substanțe organice produse alimentare gata făcute care le deservesc o sursă de energie și substanțe necesare consumatorilor pentru traiul lor. Se pot referi la ele aproape toate animalele, paraziții plantelor, plantele de prădători, precum și unele bacterii și ciuperci (parazitare).

Decomposers descompun resturile organismelor moarte, precum și organice scindate substanțelor anorganice, revenind astfel la biotop „retrase“ producători minerale. Acestea sunt, de exemplu, câteva tipuri de fungi și bacterii unicelulare.

Relațiile alimentare între grupurile de biocenoză

Relațiile alimentare existente între aceste trei componente ale biogeocenozelor determină circulația substanțelor și a fluxurilor de energie în ea. Captarea energiei soarelui și absorbția substanțelor minerale, producătorii creează substanțe organice. Dintre acestea, corpul lor este construit. Astfel, energia solară este transformată în energie de legături chimice. Mâncându-se reciproc și producătorii, consultele (organismele erbivore, parazitare și carnivore) descompun substanțele organice. Ei le folosesc, precum și energia eliberată ca rezultat al acestora, pentru a-și asigura activitatea vitală și a-și construi propriul corp. Reducătorii, care hrănesc cu organisme moarte, își descompun substanțele organice. Acestea extrag în acest fel energia și materialele de care au nevoie și, de asemenea, asigură revenirea la biotope a substanțelor anorganice. Astfel, în biogeocenoză se efectuează un ciclu de substanțe. Permanența sa este cheia existenței îndelungate a sistemului ecologic, în ciuda faptului că rezerva de minerale este limitată.

Echilibrul dinamic al sistemului

Dinamica echilibrată caracterizează relația dintre organisme una cu cealaltă și cu natura inanimată din jur. De exemplu, într-un an în care condițiile meteorologice sunt favorabile (multe zile însorite, valorile umidității și temperaturii sunt optime), plantele produc o cantitate crescută de materie organică primară. O asemenea abundență de alimente duce la faptul că rozătoarele încep să se înmulțească. Aceasta, la rândul său, provoacă o creștere a paraziților și a prădătorilor, care reduc numărul de rozătoare. În consecință, acest lucru duce la o scădere a numărului de prădători, deoarece o parte din ei perisă din cauza lipsei de alimente. Astfel, starea inițială a ecosistemului este restabilită.

Tipuri de biogeocenoză

Biogeocenoza poate fi naturală și artificială. Acestea din urmă includ agrobiocenoză și biogeocenoză urbană. Să ne ocupăm mai mult de fiecare dintre ele.

Biogeocenoza naturală

Rețineți că orice biogeocenoză naturală naturală este un sistem care sa dezvoltat pe o perioadă lungă de timp - mii și milioane de ani. Prin urmare, toate elementele sale sunt "împământate" unul altuia. Acest lucru conduce la faptul că stabilitatea biogeocenozei la diferitele schimbări apărute în mediu este foarte mare. "Puterea" ecosistemelor nu este nelimitată. schimbări profunde și ascuțite în condițiile existenței, reducerea numărului de specii de organisme (de exemplu, ca urmare a randamentului specii comerciale pe scară largă), conduce la faptul că echilibrul poate fi perturbată și poate fi distrusă. În acest caz, biogeocenoza se schimbă.

agrobiocenoses

Agrobiocenozii sunt comunități speciale de organisme care se formează pe teritoriile folosite de oameni în scopuri agricole (plantarea, plantarea plantelor cultivate). Producătorii (plantele), spre deosebire de speciile naturale de biogeocenoză, sunt reprezentați aici de o singură specie de cultură cultivată de om, precum și de un anumit număr de specii de buruieni. diversitate animalelor erbivore (rozătoare, păsări, insecte etc.) determină acoperirea vegetației. Acestea sunt specii care pot fi hrănite de plantele care cresc pe teritoriul agrobiocenozelor, precum și în condițiile cultivării lor. Aceste condiții determină prezența altor specii de animale, plante, microorganisme și ciuperci.

Agrobiocenoza depinde în primul rând de activitățile umane (fertilizarea, lucrarea mecanică, irigarea, tratamentul cu substanțe chimice otrăvitoare etc.). Stabilitatea biogeocenozelor acestei specii este slabă - se va prăbuși foarte rapid fără intervenția omului. Acest lucru se datorează în parte faptului că plantele culturale sunt mult mai capricioase decât plantele sălbatice. Prin urmare, nu pot suporta concurență cu ei.

Biogeocenoză urbane

Biogeocenozele urbane prezintă un interes deosebit. Acesta este un alt tip de ecosistem antropic. De exemplu, puteți aduce parcuri. principal factorii de mediu, ca și în cazul agrobiocenozelor, sunt antropogene în ele. Compoziția speciilor de plante este determinată de om. El îi plantează și îi îngrijește și pe ei și pe prelucrarea lor. Cele mai înalt exprimate schimbări de mediu în orașe - creștere de temperatură (2 până la 7 ° C), caracteristicile specifice ale solului și compoziția atmosferei, un mod particular de umiditate, intensitatea luminii, acțiunea vântului. Toți acești factori formează biogeocenoză urbană. Acestea sunt sisteme foarte interesante și specifice.

Exemple de biogeocenoză sunt numeroase. Diferite sisteme diferă unele de celelalte în ceea ce privește compoziția speciilor de organisme, precum și proprietățile mediului în care locuiesc. Exemple de biogeocenoză, pe care vom trăi în detaliu, sunt o pădure de foioase și un iaz.

Pădurea de foioase ca un exemplu de biogeocenoză

Pădurea de foioase este un sistem ecologic complex. Biogeocoenose structura din acest exemplu include specii ca stejar, fag, tei, carpen, mesteacan, artar, frasin, plop și alți copaci, care scutură frunzele toamna. Câteva dintre ele se remarcă în pădure: lemne joase și înalte, acoperișuri sălbatice, iarbă, arbuști. Plantele care locuiesc pe straturile superioare sunt mai fotofile. Ele sunt mai în măsură să reziste fluctuațiilor umidității și temperaturii decât reprezentanții nivelurilor inferioare. Mușchii, ierburile și arbuștii sunt toleranți la umbră. Acestea există în vara în amurg, formate după desfășurarea frunzișului copacilor. Cantarul se află pe suprafața solului. Se formează din rămășițe descompuse, ramuri de tufișuri și copaci, frunze căzute, iarbă moartă.

Biogeocenoza pădurilor, inclusiv pădurile de foioase, se caracterizează printr-o bogată faună. Ele sunt populate de o mulțime de rozătoare nordice, prădători (urs, badger, vulpe), insectivore cutremur. Există, de asemenea, trăiesc pe mamifere copaci (chipmunk, veveriță, râs). Căprioarele, moosele, cerbul fac parte dintr-un grup de erbivore mari. Mistreții sălbatici sunt pe scară largă. În diferite niveluri ale cuiburilor forestiere: pe trunchiuri, în tufișuri, pe pământ sau pe vârfuri de copaci și în goluri. Există multe insecte care se hrănesc cu frunze (de exemplu, omizi), precum și cu lemn (gândaci de coajă). În straturile superioare ale solului, precum și în viața de gunoi, cu excepția insectelor și un număr foarte mare de alte vertebrate (acarieni, râme, larve de insecte), o mulțime de bacterii și fungi.

Pond ca biogeocenoză

Luați în considerare acum iazul. Acesta este un exemplu de biogeocenoză, mediul înconjurător al organismelor în care se află apa. Plante plutitoare sau înrădăcinate mari (roșii, crini, stuf) se așează în apele superficiale ale iazurilor. Plantele plutitoare mici sunt distribuite pe toată grosimea apei, la adâncimea la care lumina pătrunde. Aceasta este în principal alge, care se numește fitoplancton. Ele sunt uneori numeroase, ca urmare a faptului că apa devine verde, "înflorit". O mulțime de alge albastru-verde, verde și de diatom se găsește în fitoplancton. Tuburi, larve de insecte, pește ierbivore, crustacee se hranesc cu plante vii sau plante vii. Peștii și insectele de pradă mănâncă animale mici. Și în spatele peștilor răpitori și erbivori, prădătorii mari sunt prada. Organismele care descompun materia organică (fungi, flageluri, bacterii) sunt răspândite pe tot cuprinsul iazului. În special, există multe pe fund, deoarece acumulează rămășițele animalelor și plantelor moarte.

Comparația a două exemple

Comparând exemplele de biogeocenoză, vedem cum, spre deosebire de compoziția speciilor și aspectul iazului și a ecosistemului forestier. Acest lucru se datorează faptului că organismele care le locuiesc au habitate diferite. În iaz este apă și aer, în pădure - sol și aer. Cu toate acestea, grupurile funcționale de organisme sunt de același tip. În pădure, producătorii sunt mușchi, iarbă, tufișuri, copaci - în iaz-alge marine și plante plutitoare. În pădure, confuzii includ insecte, păsări, animale și alte nevertebrate care locuiesc așternutul și solul. Printre consumatorii din iaz sunt diverse amfibieni, insecte, crustacee, pești prădători și ierbivore. În pădure, descompunerea (bacterii și ciuperci) este reprezentată de forme terestre, iar în iaz - de apă. De asemenea, observăm că atât iazul, cât și pădurea de foioase sunt o biogeocenoză naturală. Exemple de produse artificiale pe care le-am menționat mai sus.

De ce biogeocenozele se înlocuiesc reciproc?

Biogeocenoza nu poate exista pentru totdeauna. În mod inevitabil, mai devreme sau mai târziu este înlocuit de altul. Acest lucru se întâmplă ca rezultat al schimbărilor în mediu ale organismelor vii, sub influența omului, în procesul de evoluție, în condiții climatice în schimbare.

Exemplu de schimbare a biogeocenozelor

Luați în considerare, ca exemplu, cazul în care organismele vii însele sunt cauza schimbării ecosistemelor. Aceasta este colonizarea stâncii prin vegetație. O mare importanță în primele etape ale acestui proces este inundarea rocilor: dizolvarea parțială a mineralelor și schimbarea proprietăților lor chimice, distrugerea. La etapele inițiale un rol foarte mare îl joacă primii coloniști: alge, bacterii, scalabil licheni, albastru-verde. Producătorii sunt albastru-verde, alge în compoziția lichenilor și algelor care trăiesc liber. Ele creează materie organică. Albastru-verde din aer ia azot și îi îmbogățește cu un mediu care nu este potrivit pentru locuire. Lichenii dizolvă secrețiile de acizi organici în stâncă. Ele contribuie la faptul că elementele nutriției minerale se acumulează treptat. Ciupercile și bacteriile distrug substanțele organice create de producători. Acestea din urmă nu sunt complet mineralizate. Se acumulează treptat un amestec format din compuși minerali și organici și reziduuri de plante bogate în azot. Sunt create condiții pentru existența lichenilor și a mușchilor. Accelerează procesul de acumulare a azotului și a materiei organice, formând un strat subțire de sol.

Se formează o comunitate primitivă care poate exista în această situație nefavorabilă. În condițiile severe ale pietrelor, primii coloniști sunt bine adaptați - rezistă atât înghețului, căldurii, cât și pământului. Treptat, ele schimbă habitatul, creând condiții pentru formarea de noi populații. După apariția plantelor erbacee (trifoi, iarbă, șarpe, clopot, etc.), concurența pentru nutrienți, lumină, apa devine mai strictă. În această luptă, colonii de pionieri sunt înlocuiți de specii noi. Arbuști se așază pe iarbă. Ei își leagă rădăcinile în solul în curs de dezvoltare. Comunitățile forestiere sunt înlocuite cu arbuști erbacee.

În cursul unui lung proces de dezvoltare și schimbare a biogeocenozelor, numărul speciilor de organisme vii care intră în ea crește treptat. Comunitatea devine din ce în ce mai complexă, web-ul său alimentar devine din ce în ce mai fragmentat. Varietatea conexiunilor dintre organisme crește. Comunitatea folosește mai mult resursele mediului. Astfel, se transformă într-unul matur, care este bine adaptat condițiilor de mediu și are autoreglementare. În ea, populațiile de specii sunt bine reproduse și alte specii nu sunt înlocuite. De mii de ani, modificarea descrisă a biogeocenozei durează. Cu toate acestea, există schimbări care apar în fața unei singure generații de oameni. De exemplu, supraaglomerarea rezervoarelor mici.

Deci, am vorbit despre o biogeocenoză. Exemplele cu descrierea de mai sus dau o idee clară despre aceasta. Tot ceea ce am descris este important pentru înțelegerea acestui subiect. Tipurile de biogeocenoză, structura, caracteristicile, exemplele - toate acestea ar trebui studiate pentru a avea o imagine completă a acestora.