Файл: Конспект по теме Биоценозы. Биогеоценозы. Экосистемы и их компоненты.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 39

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

КОНСПЕКТ ПО ТЕМЕ

«Биоценозы. Биогеоценозы. Экосистемы и их компоненты»

ПЛАН КОНСПЕКТА

  1. Понятие о биоценозе и его границах.

  2. Видовая структура биоценоза.

  3. Пространственная структура биоценоза.

  4. Экологическая структура биоценоза.

  5. Отношения организмов в биоценозах.

  6. Понятие об экологических системах.

  7. Учение о биогеоценозах.

  8. Круговорот веществ в экосистемах.

  9. Поток энергии и цепи питания.

  10. Цепи выедания и детритные цепи разложения.

  11. Биологическая продуктивность экосистем.

  12. Правила экологических пирамид.



  1. Понятие о биоценозе и его границах.

Каждый организм живет в окружении множества дру­гих организмов, вступая с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и с положительны­ми для себя последствиями, и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения.

Многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а образуют определенные сожи­тельства, или сообщества, в которые входят виды, при­способленные к совместному обитанию.

Группировки совместно обитающих и взаимно связанных организмов называют биоценозами (от греч. биос — жизнь, ценоз — общий).

Примерами биоценозов служат совокупность всех живых организмов участка леса, ручья, пруда. Термин «биоценоз» предложил К. Мебиус (1877).

Совокупность растений, входящих в биоценоз, назы­вается фитоценозом (от греч. фитон — растение и ценоз), а совокупность животных — зооценозом (от греч. зоон — животное и ценоз).



Границы биоценозов совпадают с границами распрос­транения относительно однородной растительности (рас­тительных ассоциаций). Например, биоценоз ельника-кисличника, биоценоз суходольного луга, ковыльной сте­пи, пшеничного поля и т. д. При этом имеется в виду вся совокупность живых существ — растений, животных, мик­роорганизмов, приспособленных к совместному обита­нию на данной территории.

В водной среде различают биоценозы, соответствую­щие экологическим подразделениям частей водоемов, на­пример биоценозы прибрежных галечных, песчаных или илистых грунтов и т. п.



  1. Видовая структура биоценоза.

Структура любой системы — это закономерности в соотношении и связях ее частей. Структура биоценоза многопланова, и при ее изучении выделяют несколько аспектов. Остановимся на их характеристике.
Под видовой структурой биоценозапонимают разнооб­разие в нем видов и соотношение их численности или массы. По видовому составу различают бедные и богатые сообщества.
Видовое богатство сообщества зависит от нескольких причин:

• от степени благоприятности абиотических факторов среды (в пустынях, тундрах — мало видов, а в тро­пических лесах, в коралловых рифах — много);

• от длительности существования биоценоза (в моло­дых сообществах насчитывается меньше видов, чем в зрелых, в созданных человеком видов меньше, чем в природных);

• от разнообразия среды обитания.
Однако даже самые обедненные видами сообщества включают, по крайней мере, несколько десятков видов организмов, принадлежащих разным систематическим группам. Богатые видами природные сообщества включа­ют тысячи и даже десятки тысяч видов, объединяемых сложной системой разнообразных взаимосвязей.

Остановимся на количественном соотношении видов в сообществах. Соотношение количества видов часто опре­деляет внешний облик биоценоза.

Виды, преобладающие по численности, являются доми­нантами сообщества(доминантные виды). Например, в еловых лесах среди деревьев доминирует ель, в травяном покрове — кислица, в птичьем населении — королек и т. д. Доминанты господствуют в сообществе и составляют его «видовое ядро». Однако не все доминантные виды оди­наково влияют на биоценоз. Среди них выделяются те, которые своей жизнедеятельностью в наибольшей степени создают среду для всего сообщества и без которых суще­ствование большинства других видов невозможно. Такие виды называют эдификаторами (строителями). Удаление вида-эдификатора из биоценоза вызывает изменение физи­ческой среды, в первую очередь микроклимата биотопа.

Так, эдификатором в еловых лесах выступает ель, в сосно­вых — сосна, в степях — дерновинные злаки (ковыль, типчак и др.).

Кроме относительно небольшого числа видов-доминантов, в состав биоценоза входит обычно множество ма­лочисленных и даже редких форм. Малочисленные виды создают видовое богатство, увеличивая разнообразие биоценотических связей, служат резервом для пополнения и замещения доминантов, то есть придают биоценозу ус­тойчивость и надежность функционирования.



Таким образом, разнообразие биоценоза тесно связа­но с его устойчивостью, чем выше видовое разнообразие, тем стабильнее биоценоз.



  1. Пространственная структура биоценоза.


Пространственная структурабиоценоза определяется прежде всего сложением его растительной части — фито­ценоза, распределением наземной и подземной массы ра­стений.

При совместном обитании растений, разных по высо­те, фитоценоз часто приобретает четкое ярусное сложение: ассимилирующие надземные органы растений и подзем­ные их части располагаются в несколько слоев, по-разно­му используя и изменяя среду.

Ярусность особенно хорошо заметна в лесах умерен­ного пояса. Например, в еловых лесах выделяется 5—6 ярусов, столько же их насчитывается в широколиствен­ном лесу. Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток: под пологом высоких рас­тений могут существовать теневыносливые, вплоть до те­нелюбивых, перехватывая даже слабый солнечный свет.

Подземная ярусность фитоценозов связана с разной глубиной укоренения растений. В лесах нередко можно наблюдать до шести подземных ярусов. Животные также преимущественно приурочены к тому или иному ярусу растительности.

В горизонтальном направлении сообщества представля­ют собой мозаичную структуру.

Мозаичность обусловлена:

• неоднородностью микрорельефа;

• неоднородностью почв;

• средообразующим влиянием растений и их биоло­гическими особенностями;

• следствием деятельности животных или человека.

Мозаичность, как и ярусность, динамична: происходит смена одних микрогруппировок другими, разрастание или сокращение их в размерах.




  1. Экологическая структура биоценоза.

Экологическая структура биоценоза выражает опреде­ленное соотношение экологических групп организмов.

Биоценозы со сходной экологической структурой мо­гут иметь разный видовой состав, так как в них одни и те же экологические ниши могут быть заняты сходными по экологии, но далеко не родственными видами. Такие виды, выполняющие одни и те же функции в сходных биоцено­зах, называют викарирующшш. Явление экологического викариата широко распространено в природе. Например, одну и ту же эконишу занимают куница в европейской части и соболь в азиатской части тайги, бизоны в прериях Северной Америки, антилопы в саваннах Африки и кула­ны в Азии и т. д.


Конкретный вид для биоценоза в известной мере слу­чайное явление. Но экологическая структура биоцено­зов, складывающихся в определенных климатических и ландшафтных условиях, строго закономерна. Экологи­ческую структуру биоценоза отражает соотношение сапрофагов и фитофагов, гигрофитов, мезофитов и ксерофи­тов и т.д.


  1. Отношения организмов в биоценозах.

Основу возникновения и существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом. По классификации В. Н. Беклемишева, межвидовые отношения по тому зна­чению, которое они могут иметь для занятия видов в биоценозе определенной экониши, подразделяются на четыре типа.
трофические— возникают, когда один вид питается дру­гим: либо живыми особями, либо их мертвыми остан­ками, либо продуктами жизнедеятельности.

топические — характеризуют любое физическое или хи­мическое изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого (создание одним видом среды для другого, создание субстрата, на кото ром поселяются представители других видов и др.).

форические— это участие одного вида в распространении другого. В роли транспортировщиков выступают чаще всего животные (перенос животными семян, спор, пыльцы растений).

фабрические— это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружении (фабрикации) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида (птицы для строительства гнезд используют ветви деревьев, шерсть, траву и т. п.).


  1. Понятие об экологических системах.

Сообщества организмов связаны с неорганической сре­дой теснейшими материально-энергетичес-

кими связями. Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей. Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода. Запасов неорганических соединений в любом местообитании хватило бы ненадол­го, если бы эти запасы не возобновлялись. Возврат био­генных элементов в среду происходит как в течение жизни организмов, так и после их смерти. Таким образом, сооб­щество образует с неорганической природой определен­ную систему, в которой поток атомов, вызываемый жиз­недеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкать­ся в круговорот.


Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться кругово­рот веществ, называют экологической системой.

Термин был предложен в 1935 году английским экологом А. Тенсли, который подчеркивал, что при таком подходе неоргани­ческие и органические факторы выступают как равноправ­ные компоненты и мы не можем отделить организмы от конкретной окружающей их среды.

Экосистема — понятие безранговое, широкое, гибкое, относящееся к системам любой размеренности: от капли прудовой воды или пня со всем комплексом населяющих организмов, аквариума с растениями и животными до луга, леса, Мирового океана и биосферы.

Примером экологической системы является биогеоценоз.



  1. Учение о биогеоценозах.

Автором учения о биогеоценозах является академик В. Н. Сукачев (1942).

Биогеоценоз (от греч. биос — жизнь, гео — земля и ценоз — совместно) — это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых компонен­тов (биоценоз) и факторов неживой природы, динамично взаимодействующих друг с другом путем обмена веществ и энергии.

«Экосистема» и «биогеоценоз» — близкие по сути по­нятия. Но если «экосистема» — понятие, приложимое для обозначения систем любого ранга, обеспечивающих кру­говорот, то «биогеоценоз» — понятие территориальное, относимое к определенным участкам суши, которые заня­ты определенными единицами растительного покрова — фитоценозами.

Компоненты экосистемы.

С точки зрения структуры удобно выделить четыре ком­понента экосистемы.

Абиотические вещества(запас неорганических молекул в усвояемой форме) — основные элементы и составные части среды.

Продуценты— автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений (в ос­новном зеленые растения).

Консументы — это гетеротрофные организмы, потреб­ляющие органическое вещество продуцентов или других консумеитов и трансформирующие его в новые формы (главным образом животные).

Редуценты — организмы, живущие за счет мертвого вещества, переводя его вновь в неорганические соедине­ния (в основном гнилостные бактерии и грибы).