Кој научник ја вовел науката за биогеоценоза. Услови за постепена промена

Идејата за меѓусебната поврзаност и единство на сите природни феномени доведе до формирање на екосистемски пристап и развој на концептот на „екосистем“ во странство и до појава на нова научна дисциплина во поранешниот СССР.

Таквата дисциплина, која настанала во длабочините на шумската геоботаника и последователно се развила во фундаментална наука со свои задачи и методи, е биогеоценологија(од грчки биос - живот, гео - земја, коинос - општо). Основач на биогеоценологијата беше извонредниот руски геоботаничар, шумар и еколог, академик В.Н. Сукачев, кој предложи сопствено толкување на структурната организација на биосферата. В.Н. Сукачев го посвети својот живот на развојот на општите прашања на фитоценологијата - науката за растителните заедници (фитоценози). Тој придава големо значење на проучувањето на меѓуспецифичните и интраспецифичните односи на растенијата во растителните заедници.

Најважниот теоретски развој на В.Н. Сукачев е идејата за единство и меѓусебна поврзаност на живите организми (биоценоза) и нивното живеалиште (биотоп). Биогеопенологијата вклучува разновиден, интегриран пристап кон проучувањето на живата површина на Земјата, врз основа на проучувањето на интеракцијата на нејзините компоненти. Задачата на биогеоценологијата е да ги дешифрира врските и интеракциите помеѓу живите и инертните компоненти на природата - биогеоценози, кои научникот ги нарекол елементарни клетки на површината на Земјата.

Според дефиницијата на В.Н. Сукачева, биогеоценоза- ова е хомогена област на земјината површина, каде природните феномени (атмосфера, карпи, вегетација, фауна, микроорганизми, почва, хидролошки услови) имаат ист тип на интеракција едни со други и се комбинираат со метаболизмот и енергијата во единствен природен комплекс.

Суштината на биогеоценозата В.Н. Сукачев го виде процесот на меѓусебна размена на материјата и енергијата меѓу нејзините составни компоненти, како и меѓу нив и животната средина. Важна карактеристика на биогеоценозата е тоа што е поврзана со одредена област на површината на земјата.

Почетниот концепт во дефинирањето на биогеоценозата беше геоботаничкиот термин "фитоценоза" -растителна заедница, групација на растенија со хомогена природа на односи меѓу нив и меѓу нив и околината. Друга природна компонента со која растенијата доаѓаат во директен контакт е атмосферата. За да се карактеризира биогеоценозата, важни се и условите за влага. Покрај тоа, секоја фитоценоза е секогаш населена со различни животни.

Со комбинирање на сите овие компоненти во една целина, ја добиваме структурата на биогеоценозата (сл. 10). Вклучува фитоценоза - растителна заедница (автотрофни организми, производители); зооценоза - животинска популација (хетеротрофи, потрошувачи) и микробиоценоза - разни микроорганизми (бактерии, габи, протозои (разградувачи).Сукачев живиот дел од биогеоценозата го класифицирал како биоценоза.Неживиот, абиотски дел од биогеоценозата е составен од комбинација на климатски фактори на дадена територија - клима, формирање на биоинерти - едафотоп (почва) и услови на влага (хидролошки фактори) - хидротоп. Множеството на абиотски компоненти на биогеоценозата се нарекува биотоп.Секоја компонента во природата е неразделна од другата. Главниот креатор на живата материја во рамките на биогеоценозата е фитоценозата - зелените растенија. Користејќи ја сончевата енергија, зелените растенија создаваат огромна маса на органска материја. Составот и масата на таквата супстанца зависат главно од карактеристиките на атмосферата и условите на почвата, кои се одредуваат, од една страна, од географската локација (зонирање поради постоење на одредени видови биоми), а од друга , според теренот и локацијата на фитоценозата. Постоењето на хетеротрофниот комплекс зависи од составот и карактеристиките на вегетацијата. За возврат, биоценозата како целина го одредува составот и количината на органска материја што влегува во почвата (богати степски черноземи, нискохумусни почви на бореални шуми и екстремно сиромашни почви на тропски дождовни шуми). Животните во процесот на живот, исто така, имаат различно влијание врз вегетацијата. Интеракциите помеѓу микроорганизмите и вегетацијата, микроорганизмите и 'рбетниците и без'рбетните животни се исклучително важни.

Ориз. 10. Структура на биогеоценоза и шема на интеракција на нејзините компоненти

Биогеоценоза и екосистеми

Биогеоценозата како структурна единица на биосферата е слична на толкувањето предложено од А. Тансли екосистеми.Биогеоценозата и екосистемот се слични концепти, но не се исти. Биогеоценозата треба да се смета како елементарен комплекс, т.е. екосистем кој се состои од биотоп и биоценоза. Секоја биогеоценоза е екосистем, но не секој екосистем одговара на биогеоценоза.

Како прво, секоја биогеоценоза се разликува само на копно. Биогеоценозата има специфични граници, кои се определуваат со границите на растителната заедница - фитоценоза. Фигуративно кажано, биогеоценозата постои само во рамките на фитоценозата. Таму каде што нема фитоценоза, нема биогеоценоза. Концептите на „екосистем“ и „биогеоценоза“ се идентични само за такви природни формации како, на пример, шума, ливада, мочуриште, поле. За природни формации кои се помали или поголеми по волумен од фитоценозата, или во оние случаи каде што фитоценозата не може да се разликува, се користи концептот „екосистем“. На пример, хамак во мочуриште или поток се екосистеми, но не и биогеоценози. Само екосистемите се алги, тундра, тропски дождовни шуми итн. Во тундра и шума, можно е да се разликува не само една фитоценоза, туку збир на фитоценози, кои се поголема формација од биогеоценоза.

Екосистемот може да биде и помал и поголем од биогеоценозата. Екосистемот е поопшта формација, без ранг. Ова може да биде парче земја или водно тело, крајбрежна дина или мало езерце. Ова е и целата биосфера како целина. Биогеоценозата е затворена во границите на фитоценозата и означува специфичен природен објект кој зафаќа одреден простор на копно и е одделен со просторни граници од слични објекти. Ова е вистинска природна зона во која се одвива биогениот циклус.

Концептот на биогеоценоза беше воведен во научна употреба во 1942 година од академик Владимир Николаевич Сукачев (1880-1967). Според неговите идеи, биогеоценозата е збир на хомогени природни феномени (карпи, вегетација, фауна и светот на микроорганизмите, почвата и хидролошките услови) на одреден дел од површината на земјата, што ја има специфичната интеракција на овие компоненти што ја прават нагоре и одреден вид размена на материјата и нивната енергија меѓу себе и другите природни појави.

Биогеоценозата е отворен биоинертен (т.е., кој се состои од жива и нежива материја) систем, чиј главен надворешен извор е енергијата на сончевото зрачење. Овој систем се состои од два главни блока. Првиот блок, екотоп, ги комбинира сите фактори од нежива природа (абиотска средина). Овој инертен дел од системот е формиран од аеротоп - збир на фактори во надземната средина (топлина, светлина, влажност итн.) и едафотоп - збир на физички и хемиски својства на околината почва-земја. Вториот блок, биоценоза, е збирка на сите видови организми. Во функционална смисла, биоценозата се состои од автотрофи - организми кои, врз основа на употребата на енергијата на сончевата светлина, можат да создадат органска материја од неоргански, и хетеротрофи - организми кои користат органска материја создадена од автотрофи како извор на материја и енергија.

Многу важна функционална група е составена од диазотрофи - прокариотски организми кои го фиксираат азот. Тие ја одредуваат доволната автономија на повеќето природни биогеоценози во обезбедувањето на растенијата со достапни азотни соединенија. Ова ги вклучува и автотрофните и хетеротрофните бактерии, цијанобактериите и актиномицетите.

Во литературата, особено странската литература, наместо терминот биогеоценоза или заедно со него, тие го користат концептот предложен од англискиот геоботаничар Артур Тансли и германскиот хидробиолог Волтерек. Екосистемот и биогеоценозата се во суштина идентични концепти. Сепак, екосистемот се подразбира како бездимензионална формација. На пример, гнилиот трупец во шума, индивидуалните дрвја и шумската фитоценоза во која се наоѓаат овие дрвја и трупецот се сметаат за екосистем; шумска површина, која вклучува голем број на фитоценози; шумска зона итн. Биогеоценозата секогаш се подразбира како хоролошка (топографска) единица која има одредени граници оцртани со границите на фитоценозата вклучени во нејзиниот состав. „Биогеоценозата е екосистем во границите на фитоценозата“ е афоризам на еден од истомислениците на В.Н. Сукачев. Екосистемот е поширок концепт од биогеоценозата. Екосистемот може да биде не само биогеоценоза, туку и биоинертни системи зависни од биогеоценози, во кои организмите се претставени само со хетеротрофи, како и такви вештачки бионертни системи како житница, аквариум, брод со организми кои живеат во него, итн.

Конзорциуми како структурни и функционални единици на биоценози

Идејата за конзорциуми во современото разбирање на нив како структурни и функционални биоценози е формирана во раните 50-ти години на 20 век. домашни научници - зоолог Владимир Николаевич Беклемишев и геоботаничар Леонти Григориевич Раменски.

Конзорциуми на популации на некои растителни видови може да се состојат од многу десетици, па дури и стотици видови растенија, животни, габи и прокариоти. Повеќе од 900 видови на организми се познати само во првите три концентрации во конзорциумот на брадавичната бреза (Betula verrucosa).

Општи карактеристики на природните заедници и нивната структура

Основна единица на природните заедници е биоценозата. Биоценозата е заедница на растенија, животни, габи и други организми кои живеат на иста територија, меѓусебно поврзани во синџирот на исхрана и вршат одредено влијание еден врз друг.

Биоценозата се состои од растителна заедница и организми кои ја придружуваат оваа заедница.

Растителна заедница е збирка на растенија кои растат на дадена територија, формирајќи ја основата на специфична биоценоза.

Растителната заедница е формирана од автотрофни фотосинтетички организми, кои се извор на исхрана за хетеротрофните организми (фитофаги и детритивори).

Врз основа на нивната еколошка улога, организмите кои формираат биоценоза се поделени на производители, потрошувачи, разградувачи и детритивори од различни редови.

Концептот на „биогеоценоза“ е тесно поврзан со концептот „биоценоза“. Постоењето на организам е невозможно без неговото живеалиште, затоа составот на флората и фауната на одредена заедница на организми е под големо влијание од супстратот (неговиот состав), климата, релјефните карактеристики на дадена област итн. неопходно е да се воведе концептот на „биогеоценоза“.

Биогеоценозата е стабилен саморегулирачки еколошки систем лоциран на одредена специфична територија, во која органските компоненти се тесно и нераскинливо поврзани со неорганските.

Биогеоценозите се разновидни, тие се меѓусебно поврзани на одреден начин, можат да бидат стабилни долго време, но под влијание на променливите надворешни услови или како резултат на човековата активност тие можат да се променат, да умрат и да бидат заменети со други заедници на организми.

Биогеоценозата се состои од две компоненти: биота и биотоп.

Биотопот е простор релативно хомоген во однос на абиотски фактори, окупиран од биогеоценоза (биота) (понекогаш биотоп се подразбира како живеалиште на видот или неговата индивидуална популација).

Биотата е збирка на различни организми кои населуваат на одредена територија и се дел од дадена биогеоценоза. Го формираат две групи на организми кои се разликуваат по начинот на исхрана - автотрофи и хетеротрофи.

Автотрофни организми (автотрофи) се оние организми кои се способни да ја апсорбираат енергијата што доаѓа однадвор во форма на посебни делови (кванти) со помош на хлорофил или други супстанции, додека овие организми синтетизираат органски материи од неоргански соединенија.

Меѓу автотрофите, се прави разлика помеѓу фототрофи и хемотрофи: првите вклучуваат растенија, вторите вклучуваат хемосинтетички бактерии, како што е сулфурбактери.

Хетеротрофни организми (хетеротрофи) се организми кои се хранат со готови органски материи, а овие се и извор на енергија (се ослободува при нивната оксидација) и извор на хемиски соединенија за синтеза на сопствените органски материи.

Размислете за вашиот дом и за сите предмети и жители во него. Веројатно имате мебел, книги, храна во вашиот фрижидер, семејство, а можеби дури и домашни миленици. Вашиот дом е составен од многу живи организми и неживи предмети. Како куќа, секој екосистем е заедница на живи поединци и неживи нешта кои коегзистираат во истиот простор. Овие заедници имаат граници кои не се секогаш јасни и често е тешко да се разбере каде завршува еден екосистем, а каде започнува друг. Ова е главната разлика помеѓу него и биогеоценозата. Подолу ќе разгледаме примери за овие и други системи подетално.

Екосистем: Дефиниција

Исто како што моторот на автомобилот е составен од неколку делови кои работат заедно, екосистемот има интерактивни елементи што го одржуваат во работа.

Според дефиницијата на В.Н.Шукачев, екосистем е збир на хомогени природни појави на одредена територија (атмосфера, карпи, вегетација, фауна и светот на микроорганизмите, почвата и хидролошките услови), кој има посебна специфичност на интеракциите на овие компоненти и одреден тип на метаболизам и енергија (меѓу едни со други и со други природни појави) и претставуваат внатрешно контрадикторно единство, во постојано движење и развој.

Живите суштества се биотски особини, а неживите се абиотски особини. Секој екосистем е уникатен, но сите тие имаат три главни компоненти:

Автотрофи (производители на енергија).
Хетеротрофи (потрошувачи на енергија).
Нежива природа.

Растенијата го сочинуваат најголемиот дел од автотрофите во екосистемот, додека поголемиот дел од хетеротрофите се животни. Нежива материја е почва, талог, отпадоци од лисја и други органски материи на земјата или на дното на водните тела. Постојат два вида екосистеми - затворени и отворени. Првите се оние кои немаат никакви ресурси (размена на енергија од околината) или излези (размена на енергија од внатрешноста на екосистемот). Отворените се оние кои имаат и размена на енергија и резултати од внатрешна размена.

Класификација на екосистемот

Екосистемите доаѓаат во многу облици и големини, но нивната класификација им помага на научниците подобро да ги разберат и да управуваат со нивните процеси. Тие можат да се класифицираат на различни начини, но најчесто тие се дефинирани како копнени и водни. Постојат многу видови на екосистеми, но три од нив, исто така наречени биоми, се главните. Ова:

Слатка вода.
Морски.
Земјата.

Слатководни екосистеми

Ако зборуваме за слатководни екосистеми, можеме да ги именуваме следните примери на природни биогеоценози:

Езерцето е релативно мало водно тело кое содржи различни видови растенија, водоземци и инсекти. Езерата понекогаш содржат риби, кои често вештачки ги внесуваат луѓето во овие средини.
Речен екосистем. Бидејќи реките се секогаш поврзани со морињата, тие обично содржат растенија, риби, водоземци, па дури и инсекти. Ова е пример за биогеоценоза која може да вклучува и птици бидејќи птиците често ловат во и околу водата за мали риби или инсекти. Пример за биогеоценоза на слатководен резервоар е секоја слатководна средина. Најмалиот жив дел од синџирот на исхрана овде е планктонот, кој често го јадат рибите и другите мали суштества.

Морски екосистеми

Океанските екосистеми се релативно ниски, иако тие, како и слатководните екосистеми, вклучуваат и некои птици кои ловат риби и инсекти на површината на океанот. Примери за природна биогеоценоза на овие екосистеми:

Плитка вода. Некои мали риби и корали живеат само блиску до копното.
Длабока вода. Големи, па дури и огромни суштества можат да живеат длабоко во водите на Светскиот океан. Некои од најчудните суштества на светот живеат токму на дното.
Топла вода. Потоплите води, како оние во Тихиот Океан, содржат некои од најимпресивните и најкомплексните екосистеми во светот.
Ладна вода. Помалку разновидни ладни води, исто така, поддржуваат релативно сложени екосистеми. Планктонот обично ја формира основата на синџирот на исхрана, следејќи ги малите риби што ги јадат поголеми риби или други диви животни како фоки или пингвини.

Планктонот и другите растенија кои ги населуваат океанските води во близина на површината се одговорни за 40% од целата фотосинтеза што се случува на Земјата. Постојат и тревопасни суштества (на пример, ракчиња) кои се хранат со планктони. Тие самите потоа обично се јадат од поголеми поединци - риби. Интересно е што планктонот не може да постои во длабокиот океан бидејќи фотосинтезата е невозможна таму, бидејќи светлината не може да навлезе толку далеку во водната колона. Токму тука суштествата се прилагодиле на условите на вечната темнина на многу интересни начини и се меѓу најфасцинантните, најстрашните и најинтригантните живи суштества на Земјата.

Копнени екосистеми

Еве примери на биогеоценози пронајдени на земјата:

Тундра е екосистем кој се наоѓа во северните географски широчини како што се Северна Канада, Гренланд и Сибир. Оваа заедница ја означува точката наречена дрворед бидејќи е местото каде што студената и ограничената сончева светлина го отежнуваат целосно растењето на дрвјата. Тундра обично има релативно едноставни екосистеми поради нејзините сурови услови за живот.
Тајгата е малку поповолна за раст на дрвјата бидејќи лежи пониска во географската ширина. А сепак и е доста ладна. Тајгата се наоѓа во северните географски широчини и е најголемиот копнеен екосистем на Земјата. Видовите дрвја што се вкорениле овде се четинари (елки, кедри и борови).
Умерена листопадна шума. Се заснова на дрвја чии лисја добиваат прекрасни бои - црвена, жолта и портокалова - пред да паднат. Овој тип на екосистем се наоѓа во географските широчини под тајгата, и токму таму почнуваме да гледаме наизменични сезонски промени како што се топли лета и студени зими. Постојат многу различни видови шуми низ светот, вклучувајќи листопадни и иглолисни. Тие се населени со многу видови на животни и растенија, така што екосистемот овде е многу богат. Тешко е да се наведат сите примери на природни биогеоценози во таква заедница.
Тропските шуми обично имаат исклучително богати екосистеми бидејќи има толку многу различни видови на животни и растенија на прилично мала област.
Пустините. Ова е пример за биогеоценоза, која е спротивна на тундра во многу аспекти. Иако ова е исто така суров екосистем во однос на условите.
Саваните се разликуваат од пустините по количината на врнежи што паѓаат таму секоја година. Следствено, овде има поголема биолошка разновидност.
Пасиштата поддржуваат широк опсег на живот и може да имаат многу сложени и вклучени екосистеми.

Бидејќи има толку многу различни видови на копнени екосистеми, тешко е да се направат генерализации кои ги покриваат сите. Примерите за биогеоценоза во природата се толку разновидни што е тешко да се генерализираат. Сепак, постојат сличности. На пример, повеќето екосистеми содржат тревопасни животни кои јадат растенија (кои за возврат добиваат исхрана од сонцето и почвата), и сите имаат месојади кои јадат тревопасни и други месојади. Некои региони, како што е Северниот пол, главно се населени со предатори. Нема вегетација во светот на снежната тишина. Многу животни и растенија во копнените екосистеми, исто така, комуницираат со слатководните, а понекогаш и со океанските заедници.

Комплексни системи

Екосистемите се огромни и сложени. Тие вклучуваат синџири на животни - од најголемите цицачи до најмалите инсекти - заедно со растенија, габи и разни микроорганизми. Сите овие форми на живот комуницираат и влијаат едни на други. Мечките и птиците јадат риби, итрите јадат инсекти, а гасениците јадат лисја. Сè во природата е во деликатна рамнотежа. Но, научниците сакаат технички термини, така што оваа рамнотежа на организми во екосистемот често се нарекува хомеостаза (саморегулација) на екосистемот.

Во реалниот свет на заедниците, ништо не може да биде совршено избалансирано. Така, кога екосистемот е во рамнотежа, тоа значи дека е во релативно стабилна состојба: популациите на различни животни остануваат во истиот опсег, нивниот број може да се зголемува и опаѓа во одредена фаза, но не постои општ тренд „нагоре. " или "долу".

Услови за постепена промена

Со текот на времето, условите во природата се менуваат, вклучувајќи ја и големината на одредена популација. Ова се случува постојано, бидејќи некои видови се натпреваруваат со други, често поради климатските и пејзажните промени. Животните мора да се прилагодат на нивната околина. Важно е да се разбере дека во природата овие процеси се случуваат бавно. Дури и карпите и пејзажите се менуваат во даден геолошки период, а системите кои се чини дека се во стабилна рамнотежа не се.

Кога зборуваме за хомеостазата на екосистемот, се фокусираме на релативни временски рамки. Да дадеме релативно едноставен пример за биогеоценоза: лавовите јадат газели, а газелите јадат диви треви. Ако во една година популацијата на лавови се зголеми, бројот на газели ќе се намали. Следствено, тревната покривка на дивите растенија ќе се зголеми. Следната година можеби повеќе нема да има доволно газели за да ги нахранат лавовите. Ова ќе предизвика намалување на бројот на предатори, а со повеќе трева ќе се зголеми популацијата на газели. Ова ќе продолжи неколку континуирани циклуси што предизвикуваат популациите да се движат нагоре и надолу во одреден опсег.

Можеме да дадеме примери на биогеоценози кои нема да бидат толку избалансирани. Ова се должи на влијанието на антропогените фактори - сечење дрвја, ослободување на стакленички гасови кои ја загреваат планетата, лов на животни итн. Моментално го доживуваме најбрзото изумирање на одредени форми во историјата. Секогаш кога некое животно исчезнува или неговата популација брзо се намалува, можеме да зборуваме за нерамнотежа. На пример, од почетокот на 2016 година, во светот останаа само 60 Амур леопарди, како и само 60 јавански носорози.

Што е потребно за преживување?

Кои важни работи се потребни за опстанок? Постојат пет елементи кои се неопходни за сите живи суштества:

сончева светлина;
вода;
воздух;
храна;
живеалиште со вистинска температура.

Што е екосистем? Ова е специфична област или во вода или на копно. Екосистемите можат да бидат мали (место под карпа или внатре стебло на дрво, езерце, езеро или шума) или големи, како што е океанот или целата наша планета. Живите организми во екосистемот, растенијата, животните, дрвјата и инсектите, комуницираат и зависат од неживите компоненти како што се времето, почвата, сонцето и климата.

Синџири за исхрана

Во екосистемот, на сите живи суштества им е потребна храна за енергија. Зелените растенија се нарекуваат производители во синџирот на исхрана. Со помош на сонцето тие можат сами да произведуваат храна. Ова е првото ниво на синџирот на исхрана. Примарните потрошувачи, како што се инсектите, гасениците, кравите и овците, консумираат (јадат) растенија. Животните (лавови, змии, диви мачки) се споредни потрошувачи.

Екосистем е термин кој многу често се користи во биологијата. Таа, како што веќе беше споменато, е заедница на растенија и животни кои меѓусебно комуницираат во дадена област, како и со неживата средина. Неживите компоненти вклучуваат климатски и временски услови, сонце, почва и атмосфера. И сите овие различни организми живеат во непосредна близина еден до друг и комуницираат едни со други. Пример за шумска биогеоценоза, каде што има и зајаци и лисици, јасно ги покажува односите помеѓу овие претставници на фауната. Лисицата го јаде зајакот за да преживее. Оваа врска има влијание врз други суштества, па дури и растенија кои живеат во исти или слични услови.

Примери на екосистеми и биогеоценози

Екосистемите можат да бидат огромни, со многу стотици различни животни и растенија кои живеат во деликатна рамнотежа, или можат да бидат релативно мали. На суровите места, особено на половите, екосистемите се релативно едноставни бидејќи има само неколку видови кои можат да ги издржат суровите услови. Некои суштества може да живеат во неколку различни заедници низ светот и да имаат различни односи со други или слични суштества.

Земјата како екосистем се издвојува низ Вселената. Дали е можно да се управуваат со еколошките системи? Користејќи го примерот на биогеоценози, можете да видите како секоја интервенција може да предизвика многу промени, и позитивни и негативни.

Цел екосистем може да биде уништен ако се покачат температурите, нивото на морето се подигне или климатските промени. Може да влијае на природната рамнотежа и да предизвика штета на живите организми. Ова може да се случи поради човечки активности како што се уништување на шумите, урбанизација, како и природни феномени како поплави, бури, пожари или вулкански ерупции.

Синџири на исхрана на биогеоценоза: примери

На основно функционално ниво, биогеоценозата обично вклучува примарни производители (растенија) кои се способни да соберат енергија од сонцето преку процес наречен фотосинтеза. Оваа енергија потоа тече низ синџирот на исхрана. Следуваат потрошувачите: примарни (тревопасни животни) и секундарни (месојади). Овие потрошувачи се хранат со заробена енергија. Разградувачите работат на дното на синџирот на исхрана.

Мртвото ткиво и отпадните производи се појавуваат на сите нивоа. Чистачите, отпадоците и разградувачите не само што ја трошат оваа енергија, туку и ја уништуваат органската материја, разградувајќи ја на нејзините компоненти. Токму микробите ја завршуваат работата на распаѓање и произведуваат органски компоненти кои можат повторно да ги користат производителите.

Биогеоценоза во шумата

Пред да дадеме примери за шумска биогеоценоза, да се вратиме уште еднаш на концептот на екосистем. Шумата има изобилство на флора, па затоа е населена со голем број организми кои постојат на релативно мал простор. Густината на живите организми овде е доста висока. За да го потврдите ова, треба да разгледате барем неколку примери на шумски биогеоценози:

Тропска зимзелена шума. Добива импресивна количина на врнежи годишно. Главна карактеристика е присуството на густа вегетација, која вклучува високи дрвја на различни нивоа, од кои секое обезбедува засолниште за различни видови животни.
Тропската листопадна шума се состои од грмушки и густи грмушки заедно со широк спектар на дрвја. Овој тип се карактеризира со широк спектар на фауна и флора.
Умерена зимзелена шума - има доста дрвја, како и мов и папрат.
Умерената листопадна шума се наоѓа во влажни умерени географски широчини со соодветни врнежи. Летото и зимата се јасно дефинирани, а дрвјата ги губат лисјата во текот на есенските и зимските месеци.
Тајгата, која се наоѓа непосредно пред арктичките региони, се карактеризира со зимзелени иглолисни дрвја. Температурата е ниска (под нулата) шест месеци, а животот овде се чини дека во овој момент замрзнува. Во други периоди, тајгата е полна со птици преселници и инсекти.

Планини

Уште еден впечатлив пример на природна биогеоценоза. Планинските екосистеми се многу разновидни и тука може да се најдат голем број животни и растенија. Главна карактеристика на планините е зависноста на климата и почвата од надморска височина, односно висинска зона. На импресивна надморска височина, обично преовладуваат сурови еколошки услови и преживува само алпската вегетација без дрвја. Животните кои се наоѓаат таму имаат густо крзно. Долните падини обично се покриени со иглолисни шуми.

Човечко влијание

Заедно со терминот „екосистем“, сличен концепт се користи во екологијата - „биогеоценоза“. Примери со описи првпат беа дадени во 1944 година од советскиот еколог Сукачев. Тој ја предложи следнава дефиниција: биогеоценоза е интеракција помеѓу збир на организми и живеалиште. Тој ги даде првите примери на биогеоценоза и биоценоза (жива компонента на еколошки систем).

Денес, биогеоценозата се смета за релативно хомогено парче земја населено со одреден состав на живи суштества кои се во блиски врски со елементи од нежива природа и метаболизмот и енергијата поврзани со неа. Примерите за биогеоценоза во природата се различни, но сите овие заедници комуницираат во јасна рамка дефинирана со хомогена фитоценоза: ливада, борова шума, езерце итн. Дали е можно некако да се влијае на текот на настаните во екосистемите?

Да ги разгледаме, користејќи го примерот на биогеоценози, можностите за управување со еколошките системи. Луѓето се секогаш главната закана за животната средина, и иако има многу еколошки организации, заштитниците ќе бидат еден чекор зад нивните напори кога ќе се соочат со големи корпоративни претпријатија. Урбан развој, изградба на брани, одводнување на земјиштето - сето тоа придонесува за постојано растечко уништување на различни природни екосистеми. Иако многу деловни корпорации се предупредени за нивното деструктивно влијание, не сите сериозно ги сфаќаат овие проблеми.

Секоја биогеоценоза е екосистем, но не секој екосистем е биогеоценоза

Впечатлив пример за биогеоценоза е борова шума. Но, локвата на нејзината територија е екосистем. Тоа не е биогеоценоза. Но, целата шума може да се нарече и екосистем. Така, двата од овие концепти се слични, но не и идентични. Пример за биогеоценоза е секој екосистем ограничен со одредена фитоценоза - растителна заедница која вклучува збир на разновидност на растителни видови утврдени од условите на животната средина. Интересен пример е биосферата, која е огромен екосистем, но не и биогеоценоза, бидејќи самата се состои од бројни тули - биогеоценози различни по форма и содржина.

Терминот „биогеоценоза“ често се користи и во екологијата и во биологијата. Ова е збир на предмети од биолошко и небиолошко потекло, ограничени на одредена територија и се карактеризираат со меѓусебна размена на супстанции и енергија.

Брза навигација низ статијата

Дефиниција

Кога ќе се сетат кој научник го вовел концептот на биогеоценози во науката, зборуваат за советскиот академик В.Н. Сукачев. Терминот биогеоценоза беше предложен од него во 1940 година. Авторот на доктрината за биогеоценоза не само што го предложи терминот, туку создаде и кохерентна и детална теорија за овие заедници.

Во западната наука, дефиницијата за „биогеоценоза“ не е многу честа појава. Таму е попопуларна доктрината за екосистемите. Понекогаш екосистемите се нарекуваат биоценоза, но тоа е неточно.

Постојат разлики помеѓу концептите „биогеоценоза“ и „екосистем“. Екосистемот е поширок концепт. Може да се ограничи на капка вода или да се прошири на илјадници хектари. Границите на биогеоценоза обично се областа на еден комплекс на растенија. Пример за биогеоценоза може да биде листопадна шума или езерце.

Својства

Главните компоненти на биогеоценозата од неорганско потекло се воздухот, водата, минералите и другите елементи. Живите организми вклучуваат растенија, животни и микроорганизми. Некои живеат во копнениот свет, други под земја или под вода. Точно, од гледна точка на функциите што ги извршуваат, карактеристиките на биогеоценозата изгледаат поинаку. Биогеоценозата вклучува:

производители;
потрошувачи;
разградувачи.

Овие главни компоненти на биогеоценозата се вклучени во метаболичките процеси. Постои тесна врска меѓу нив.

Улогата на производители на органски материи во биогеоценозите ја играат производителите. Тие ја претвораат сончевата енергија и минералите во органска материја, која им служи како градежен материјал. Главниот процес на организирање на биогеоценозата е фотосинтезата. Станува збор за растенија кои ја претвораат сончевата енергија и хранливите материи од почвата во органска материја.

По смртта, дури и застрашувачки предатор станува плен на габи и бактерии кои го разградуваат телото, претворајќи ги органските материи во неоргански. Овие учесници во процесот се нарекуваат разградувачи. Така, кругот што се состои од меѓусебно поврзани видови растенија и животни е затворен.

Накратко, дијаграмот на биогеоценоза изгледа вака. Растенијата трошат енергија од сонцето. Овие се главните производители на гликоза во биогеоценозата. Животните и другите потрошувачи пренесуваат и трансформираат енергија и органска материја. Биогеоценозата вклучува и бактерии кои ја минерализираат органската материја и им помагаат на растенијата да го апсорбираат азот. Секој хемиски елемент присутен на планетата, целиот периоден систем, учествува во овој циклус. Биогеоценозата се карактеризира со сложена, саморегулирачка структура. И секој што учествува во неговите процеси е важен и неопходен.

Механизмот на саморегулација, кој уште се нарекува и динамична рамнотежа, ќе биде објаснет со пример. Да речеме, поволните временски услови доведуваат до зголемување на количината на растителна храна. Ова во голема мера предизвика раст на популацијата на тревопасни животни. Предаторите почнаа активно да ги ловат, намалувајќи го бројот на тревопасни животни, но зголемувајќи ја нивната популација. Нема доволно храна за секого, па некои од предаторите изумреле. Како резултат на тоа, системот повторно се врати во состојба на рамнотежа.

Еве ги знаците кои укажуваат на стабилноста на биогеоценозите:

голем број на видови живи организми;
нивното учество во синтезата на неоргански супстанции;
широк простор за живеење;
отсуство на негативно антропогено влијание;
широк спектар на видови на меѓуспецифична интеракција.

Видови

Природната биогеоценоза е од природно потекло. Примери за вештачки биогеоценози се градските паркови или агробиоценози. Во вториот случај, главниот процес на организирање на биогеоценозата е човечката земјоделска активност. Состојбата на системот е одредена од голем број антропогени карактеристики.

Главните својства на биогеоценозите што ги создава човекот во земјоделскиот сектор зависат од тоа со што е посеано полето, колку е успешна борбата против плевелот и штетниците, какви ѓубрива и во количество се применуваат и колку често се наводнува.

Ако третираните култури одеднаш се напуштат, без човечка интервенција тие ќе умрат, а плевелите и штетниците ќе почнат активно да се размножуваат. Тогаш својствата на биогеоценозата ќе станат различни.

Вештачката биогеоценоза создадена од човекот не е способна за саморегулација. Стабилноста на биогеоценозата зависи од личноста. Неговото постоење е можно само со активна човечка интервенција. Во неговиот состав често е вклучена и абиотската компонента на биогеоценозата. Пример би бил аквариум. Во оваа мала вештачка акумулација живеат и се развиваат различни организми, од кои секој е дел од биогеоценозата.

Повеќето природни заедници се формираат во долг временски период, понекогаш стотици и илјадници години. Учесниците поминуваат долго време навикнувајќи се еден на друг. Ваквите биогеоценози се карактеризираат со висока стабилност. Рамнотежата почива на меѓусебната поврзаност на популациите. Стабилноста на биогеоценозата е одредена од односите меѓу учесниците во процесот и е стабилна. Доколку нема значајни природни и вештачки катастрофи поврзани со уништување или груба човечка интервенција, биогеоценозата, по правило, постојано е во состојба на динамична рамнотежа.

Секој тип на врска е важен ограничувачки фактор за одржување на рамнотежа во системот.

Примери

Ајде да размислиме што е биогеоценоза, земајќи ја ливадата како пример. Бидејќи примарната алка во прехранбените мрежи на биогеоценози се производителите, ливадските треви ја играат оваа улога овде. Почетен извор на енергија во биогеоценозата на ливадата е енергијата на Сонцето. Билките и грмушките, овие главни производители на гликоза во биогеоценозата, растат и служат како храна за животни, птици и инсекти, кои, пак, стануваат плен за предатори. Мртвите остатоци паѓаат во почвата и се обработуваат од микроорганизми.

Карактеристика на фитоценозата (растителниот свет) на листопадните шуми, за разлика од ливадите или степите, е присуството на неколку нивоа. Жителите на горните слоеви, во кои спаѓаат и повисоките дрвја, имаат можност да трошат повеќе сончева енергија од долните, кои се способни да егзистираат во сенка. Потоа има слој од грмушки, потоа треви, а потоа, под слој суви лисја и во близина на стеблата на дрвјата, растат печурки.

Биогеоценозата има широк спектар на растителни видови и други живи организми. Животинските живеалишта исто така се поделени на неколку нивоа. Некои живеат на врвовите на дрвјата, додека други се под земја.

Таквата биогеоценоза како езерце се карактеризира со фактот дека живеалиштето е вода, дното на резервоарот и површината на површината. Овде флората е претставена со алги. Некои од нив лебдат на површината, а некои постојано се кријат под вода. Се хранат со риби, инсекти и ракови. Предаторските риби и инсекти лесно наоѓаат плен, а бактериите и другите микроорганизми живеат на дното на резервоарот и во водната колона.

И покрај релативната стабилност на природните биогеоценози, со текот на времето својствата на биогеоценозата се менуваат, претворајќи се од една во друга. Понекогаш биолошкиот систем брзо се реорганизира, како во случај на прекумерно растење на мали водни тела. За кратко време можат да се претворат во мочуришта или ливади.

Формирањето на биогеоценоза може да трае со векови. На пример, карпестите, речиси голи карпи постепено се прекриваат со мов, потоа се појавува друга вегетација, уништувајќи ја карпата и менувајќи го пејзажот и фауната. Својствата на биогеоценозата се менуваат полека, но стабилно. Само луѓето се способни драматично да ги забрзаат овие промени и тоа не секогаш на подобро.

Човекот мора внимателно да се однесува кон природата, да ги зачува нејзините богатства и да го спречи загадувањето на животната средина и варварскиот третман на нејзините жители. Не смее да заборави дека ова е неговиот дом, во кој ќе мора да живеат неговите потомци. А само од него зависи во каква состојба ќе го добијат. Разберете го ова сами и објаснете им го на другите.

1. Концептот на биогеоценоза и биогеоценологија

Во својот секојдневен живот, човекот постојано мора да се справува со одредени области на природните комплекси што го опкружуваат: области на полиња, ливади, мочуришта и акумулации. Секоја област на земјината површина, или природен комплекс, треба да се смета како одредено природно единство, каде што целата вегетација, фауна и микроорганизми, почвата и атмосферата се тесно поврзани меѓусебно и меѓусебно комуницираат. Овој однос мора да се земе предвид при секое економско користење на природните ресурси (растителни, животински, почви итн.).

Природни комплекси во кои вегетацијата е целосно формирана, а кои можат сами да постојат, без човечка интервенција, а ако некој или нешто друго ги вознемири, тие ќе бидат обновени, и тоа според одредени закони. Такви природни комплекси се биогеоценозите.

Најкомплексните и најважните природни биогеоценози се шумите. Во ниту еден природен комплекс, ниту еден вид на вегетација овие односи не се изразени толку остро и толку повеќеслојно како во шума.

Шумаго претставува најмоќниот „филм на животот“. Шумите играат доминантна улога во составот на вегетациската покривка на Земјата. Тие покриваат речиси една третина од површината на планетата - 3,9 милијарди хектари. Ако се земе предвид дека пустините, полупустините и тундрите зафаќаат околу 3,8 милијарди хектари, а повеќе од 1 милијарда хектари се отпадни, изградени и други непродуктивни земјишта, тогаш станува очигледно колку е големо значењето на шумите во формирањето на природните комплекси и функциите што ги извршуваат живата материја на Земјата. Масата на органска материја концентрирана во шумите е 1017-1018 тони, што е 5-10 пати поголема од масата на целата тревна вегетација.

Затоа посебно значење им се придава и се дава на биогеоценолошките студии на шумските системи и терминот „биогеоценоза“ го предложи академик В.Н. Сукачев во доцните 30-ти. 20-ти век во однос на шумските екосистеми. Но, тоа важи во однос на кој било природен екосистем во кој било географски регион на Земјата.

Дефиниција на биогеоценоза според В.Н.Сукачев (1964: 23)се смета за класичен - „... ова е збир на хомогени природни феномени на одреден дел од земјината површина (атмосфера, карпи, вегетација, фауна и светот на микроорганизмите, почвата и хидролошките услови), што има посебна специфичност на интеракции на овие компоненти што го сочинуваат и одреден тип на метаболизам и енергија: меѓу себе и со други природни феномени и претставуваат внатрешно контрадикторно единство, во постојано движење и развој...“

Оваа дефиниција ја одразува целата суштина на биогеоценозата, карактеристиките и карактеристиките својствени само за неа:

биогеоценозата мора да биде хомогена во сите погледи: жива и нежива материја: вегетација, фауна, почва популација, релјеф, матична карпа, својства на почвата, режими на длабочина и подземни води;

Секоја биогеоценоза се карактеризира со присуство на посебен, единствен тип на метаболизам и енергија,

Сите компоненти на биогеоценозата се карактеризираат со единството на животот и неговата околина, т.е. карактеристиките и моделите на животната активност на биогеоценозата се одредуваат според неговото живеалиште, така што биогеоценозата е географски концепт.

Покрај тоа, секоја специфична биогеоценоза мора:

Бидете хомогени во својата историја;

Бидете прилично долгорочно воспоставено образование;

Јасно се разликуваат по вегетација од соседните биогеоценози, и овие разлики мора да бидат природни и еколошки објаснети.

Примери на биогеоценози:

Мешана дабова шума во подножјето на делувијалната падина на јужна експозиција на планинска кафеаво-шумска средно глинеста почва;

Тревна ливада во вдлабнатина на глинеста тресетска почва,

Мешовита ливада со трева на висока речна поплава на поплавна бусен-блескава средно глинеста почва,

Лишаи од ариш на почви Ал-Фе-хумус-подзоли,

Мешана широколисна шума со лиана вегетација на северната падина на кафени шумски почви итн.

Поедноставна дефиниција:„Биогеоценозата е целиот сет на видови и целиот сет на компоненти од нежива природа што го одредуваат постоењето на даден екосистем, земајќи го предвид неизбежното антропогено влијание“. Најновото дополнување, земајќи го предвид неизбежното антропогено влијание, е почит на модерноста. Во времето на В.Н. Сукачев немаше потреба да се класифицира антропогениот фактор како главен фактор за формирање на животната средина, како што е сега.

Областа на знаење за биогеоценозите се нарекува биогеоценологија. За да ги контролирате природните процеси, треба да ги знаете законите на кои тие подлежат. Овие обрасци ги проучуваат голем број науки: метеорологија, климатологија, геологија, наука за почвата, хидрологија, различни оддели за ботаника и зоологија, микробиологија итн. на интеракциите на компонентите на биогеоценозите едни со други и откривање на општи обрасци што ги регулираат овие интеракции.

Предмет на проучување на биогеоценологијата е биогеоценоза.

Предмет на проучување на биогеоценологијата е интеракцијата на компонентите на биогеоценозите едни со други и општите закони кои ги регулираат овие интеракции.

2. Компонентен состав на биогеоценози

Компонентите на биогеоценозата не само што постојат рамо до рамо, туку и активно комуницираат едни со други. Главни и задолжителни компоненти се биоценозата и екотопот.

Биоценоза, или биолошка заедница, е збир од три компоненти кои живеат заедно: вегетација (фитоценоза), животни (зооценоза) и микроорганизми (микробоценоза).

Секоја компонента е претставена со многу поединци од различни видови. Улогата на сите компоненти: растенијата, животните и микроорганизмите во биоценозата е различна.

Така, растенијата формираат релативно константна структура на биоценозата поради нивната неподвижност, додека животните не можат да послужат како структурна основа на заедницата. Микроорганизмите, иако повеќето не се прикачени на подлогата, се движат со мала брзина; вода и воздух ги транспортираат пасивно на значителни растојанија.

Животните зависат од растенијата бидејќи не можат да градат органска материја од неорганска материја. Некои микроорганизми (и сите зелени и голем број незелени) се автономни во овој поглед, бидејќи тие се способни да конструираат органска материја од неорганска материја користејќи ја енергијата на сончевата светлина или енергијата ослободена за време на хемиските реакции на оксидација.

Микроорганизмите (микроби, бактерии, протозои) играат голема улога во разградувањето на мртвите органски материи во минерални, т.е. во процес без кој нормалното постоење на биоценози би било невозможно. Микроорганизмите на почвата можат да играат значајна улога во структурата на копнените биоценози.

Разликите (биоморфолошки, еколошки, функционални итн.) во карактеристиките на организмите што ги сочинуваат овие три групи се толку големи што методите за нивно проучување значително се разликуваат. Затоа, постоењето на три гранки на знаење - фитоценологија, зооценологија и микроценологија, кои ги проучуваат фитоценозите, зооценозите и микробиоценозите, соодветно, е сосема легитимно.

Екотоп– место на живот или живеалиште на биоценоза, еден вид „географски“ простор. Се формира од една страна по земја со карактеристична подлога, со шумски отпадоци, како и со една или друга количина на хумус (хумус); од друга, атмосфера со одредено количество сончево зрачење, со одредена количина на слободна влага, со карактеристична содржина на јаглерод диоксид, разни нечистотии, аеросоли и сл. во воздухот; во водните биогеоценози, наместо во атмосферата, има вода. Улогата на животната средина во еволуцијата и постоењето на организмите е несомнена. Неговите поединечни делови (воздух, вода итн.) и фактори (температура, сончево зрачење, висински градиенти итн.) се нарекуваат абиотски или неживи компоненти, за разлика од биотските компоненти, претставени со жива материја. В.Н. Сукачев не ги класифицирал физичките фактори како компоненти, но другите автори го прават тоа (сл. 5).

Биотоп- ова е екотоп трансформиран од биоценозата „за себе“. Биоценозата и биотопот функционираат во континуирано единство. Димензиите на биоценозата секогаш се совпаѓаат со границите на биотопот, а со тоа и со границите на биогеоценозата како целина.

Од сите компоненти на биотопот, почвата е најблиску до биогената компонента на биогеоценозата, бидејќи нејзиното потекло е директно поврзано со живата материја. Органската материја во почвата е производ на виталната активност на биоценозата во различни фази на трансформација.

Заедницата на организми е ограничена од биотопот (во случајот на остригите, со границите на плиткото) од самиот почеток на неговото постоење.