Nhà khoa học nào đã giới thiệu khoa học về biogeocenosis. Điều kiện để thay đổi dần dần

Ý tưởng về sự kết nối và thống nhất của tất cả các hiện tượng tự nhiên đã dẫn đến sự hình thành cách tiếp cận hệ sinh thái và phát triển khái niệm “hệ sinh thái” ở nước ngoài và dẫn đến sự xuất hiện của một ngành khoa học mới ở Liên Xô cũ.

Một ngành học như vậy, bắt nguồn từ sâu trong địa thực vật học rừng và sau đó phát triển thành một ngành khoa học cơ bản với nhiệm vụ và phương pháp riêng, là địa sinh học(từ tiếng Hy Lạp bios - cuộc sống, địa lý - trái đất, koinos - chung). Người sáng lập ngành địa sinh học là nhà địa thực vật học, người lâm nghiệp và nhà sinh thái học xuất sắc người Nga, viện sĩ V.N. Sukachev, người đã đề xuất cách giải thích riêng của mình về tổ chức cấu trúc của sinh quyển. V.N. Sukachev đã cống hiến cả cuộc đời mình cho sự phát triển các vấn đề chung của phytocenology - khoa học về quần xã thực vật (phytocenoses). Ông rất coi trọng việc nghiên cứu các mối quan hệ giữa các loài và cùng loài của thực vật trong quần xã thực vật.

Sự phát triển lý thuyết quan trọng nhất của V.N. Sukachev là ý tưởng về sự thống nhất và liên kết giữa các sinh vật sống (biocenosis) và môi trường sống của chúng (biotope). Biogeopenology bao gồm một cách tiếp cận tổng hợp, linh hoạt để nghiên cứu bề mặt sống của Trái đất, dựa trên nghiên cứu về sự tương tác của các thành phần của nó. Nhiệm vụ của địa sinh học là giải mã mối liên hệ và tương tác giữa các thành phần sống và trơ của tự nhiên - biogeocenoses, mà nhà khoa học gọi là các tế bào cơ bản của bề mặt Trái đất.

Theo định nghĩa của V.N. Sukacheva, bệnh địa sinh học- đây là khu vực đồng nhất của bề mặt trái đất, nơi các hiện tượng tự nhiên (khí quyển, đá, thảm thực vật, động vật, vi sinh vật, đất, điều kiện thủy văn) có cùng kiểu tương tác với nhau và được kết hợp bởi sự trao đổi chất và năng lượng thành một phức hợp tự nhiên đơn lẻ.

Bản chất của biogeocenosis V.N. Sukachev đã nhìn thấy quá trình trao đổi vật chất và năng lượng lẫn nhau giữa các thành phần cấu thành của nó, cũng như giữa chúng với môi trường. Một đặc điểm quan trọng của biogeocenosis là nó liên quan đến một khu vực nhất định trên bề mặt trái đất.

Khái niệm ban đầu trong việc xác định biogeocenosis là thuật ngữ địa thực vật "bệnh thực vật" - quần xã thực vật, một nhóm thực vật có bản chất đồng nhất về mối quan hệ giữa chúng và giữa chúng với môi trường. Một thành phần tự nhiên khác mà thực vật tiếp xúc trực tiếp là bầu không khí. Để mô tả đặc điểm của biogeocenosis, điều kiện độ ẩm cũng rất quan trọng. Ngoài ra, bất kỳ bệnh phytocenosis nào cũng luôn là nơi sinh sống của nhiều loại động vật.

Bằng cách kết hợp tất cả các thành phần này thành một tổng thể, chúng ta thu được cấu trúc của biogeocenosis (Hình 10). Nó bao gồm phytocenosis - quần xã thực vật (sinh vật tự dưỡng, sinh vật sản xuất); Zoocenosis - quần thể động vật (dị dưỡng, sinh vật tiêu thụ) và microbiocenosis - các vi sinh vật khác nhau (vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh (sinh vật phân hủy). Sukachev đã phân loại phần sống của biogeocenosis là bệnh sinh học. Phần vô tri, phi sinh học của biogeocenosis được tạo thành từ sự kết hợp của các yếu tố khí hậu của một lãnh thổ nhất định - khí hậu, sự hình thành trơ sinh học - edaphotope (đất) và điều kiện độ ẩm (yếu tố thủy văn) - hydrotope. Tập hợp các thành phần phi sinh học của biogeocenosis được gọi là sinh cảnh. Mỗi thành phần trong tự nhiên không thể tách rời khỏi thành phần khác. Tác nhân chính tạo ra vật chất sống trong biogeocenosis là phytocenosis - cây xanh. Sử dụng năng lượng mặt trời, cây xanh tạo ra một khối lượng chất hữu cơ khổng lồ. Thành phần và khối lượng của chất đó phụ thuộc chủ yếu vào các đặc điểm của điều kiện khí quyển và đất đai, một mặt được xác định bởi vị trí địa lý (phân vùng do sự tồn tại của một số loại quần xã sinh vật) và mặt khác , theo địa hình và vị trí của phytocenosis. Sự tồn tại của phức hợp dị dưỡng phụ thuộc vào thành phần và đặc điểm của thảm thực vật. Đổi lại, toàn bộ biocenosis xác định thành phần và lượng chất hữu cơ xâm nhập vào đất (chernozems thảo nguyên phong phú, đất mùn thấp của rừng phương bắc và đất cực kỳ nghèo của rừng mưa nhiệt đới). Động vật trong quá trình sống cũng có tác động đa dạng đến thảm thực vật. Sự tương tác giữa vi sinh vật và thực vật, vi sinh vật với động vật có xương sống và động vật không xương sống là vô cùng quan trọng.

Cơm. 10. Cấu trúc của biogeocenosis và sơ đồ tương tác của các thành phần của nó

Biogeocenosis và hệ sinh thái

Biogeocenosis như một đơn vị cấu trúc của sinh quyển tương tự như cách giải thích do A. Tansley đề xuất hệ sinh thái. Biogeocenosis và hệ sinh thái là những khái niệm tương tự nhau, nhưng không giống nhau. Biogeocenosis nên được coi là một phức hợp cơ bản, tức là hệ sinh thái bao gồm sinh cảnh và biocenosis. Mỗi biogeocenosis là một hệ sinh thái, nhưng không phải mọi hệ sinh thái đều tương ứng với một biogeocenosis.

Trước hết, bất kỳ bệnh biogeocenosis nào chỉ được phân biệt trên đất liền. Biogeocenosis có ranh giới cụ thể, được xác định bởi ranh giới của quần thể thực vật - phytocenosis. Nói một cách hình tượng, biogeocenosis chỉ tồn tại trong khuôn khổ phytocenosis. Nơi nào không có bệnh phytocenosis thì không có bệnh biogeocenosis. Các khái niệm về "hệ sinh thái" và "biogeocenosis" chỉ giống hệt nhau đối với các dạng hình thành tự nhiên như rừng, đồng cỏ, đầm lầy, cánh đồng. Đối với các thành tạo tự nhiên có thể tích nhỏ hơn hoặc lớn hơn so với phytocenosis hoặc trong những trường hợp không thể phân biệt được phytocenosis, khái niệm “hệ sinh thái” được sử dụng. Ví dụ, một gò đất trong đầm lầy hoặc dòng suối là hệ sinh thái, nhưng không phải là biogeocenoses. Chỉ có các hệ sinh thái là rong biển, lãnh nguyên, rừng mưa nhiệt đới, v.v. Ở vùng lãnh nguyên và rừng, có thể phân biệt không phải một phytocenosis mà là một tập hợp phytocenoses, là một dạng hình thành lớn hơn biogeocenosis.

Một hệ sinh thái có thể vừa nhỏ hơn vừa lớn hơn một biogeocenosis. Một hệ sinh thái là một sự hình thành tổng quát hơn, không có thứ hạng. Đây có thể là một mảnh đất hoặc một vùng nước, cồn cát ven biển hoặc một cái ao nhỏ. Đây cũng là toàn bộ sinh quyển nói chung. Biogeocenosis được bao bọc trong ranh giới của phytocenosis và biểu thị một vật thể tự nhiên cụ thể chiếm một không gian nhất định trên đất liền và được ngăn cách bởi các ranh giới không gian với cùng một vật thể. Đây là một khu vực tự nhiên thực sự trong đó chu trình sinh học diễn ra.

Khái niệm biogeocenosis được đưa vào sử dụng khoa học vào năm 1942 bởi viện sĩ Vladimir Nikolaevich Sukachev (1880-1967). Theo ý tưởng của ông, biogeocenosis là một tập hợp các hiện tượng tự nhiên đồng nhất (đá, thảm thực vật, động vật và thế giới vi sinh vật, đất và các điều kiện thủy văn) trên một phạm vi nhất định của bề mặt trái đất, có sự tương tác cụ thể của các thành phần này tạo nên nó. lên và có một kiểu trao đổi vật chất, năng lượng nhất định giữa chúng với các hiện tượng tự nhiên khác.

Biogeocenosis là một hệ thống trơ ​​sinh học mở (tức là bao gồm vật chất sống và không sống), nguồn bên ngoài chính là năng lượng của bức xạ mặt trời. Hệ thống này bao gồm hai khối chính. Khối đầu tiên, ecotope, kết hợp tất cả các yếu tố của thiên nhiên vô tri (môi trường phi sinh học). Phần trơ này của hệ thống được hình thành bởi aerotope - tập hợp các yếu tố trong môi trường trên mặt đất (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, v.v.) và edaphotope - tập hợp các tính chất vật lý và hóa học của môi trường đất-mặt đất. Khối thứ hai, biocenosis, là tập hợp của tất cả các loại sinh vật. Về mặt chức năng, biocenosis bao gồm các sinh vật tự dưỡng - những sinh vật dựa trên việc sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời, có thể tạo ra chất hữu cơ từ vô cơ và dị dưỡng - những sinh vật sử dụng chất hữu cơ được tạo ra bởi tự dưỡng làm nguồn vật chất và năng lượng.

Một nhóm chức năng rất quan trọng được tạo thành từ diazotrophs - sinh vật cố định đạm nhân sơ. Họ xác định khả năng tự chủ đầy đủ của hầu hết các biogeocenoses tự nhiên trong việc cung cấp cho thực vật các hợp chất nitơ sẵn có. Điều này bao gồm cả vi khuẩn tự dưỡng và dị dưỡng, vi khuẩn lam và xạ khuẩn.

Trong các tài liệu, đặc biệt là các tài liệu nước ngoài, thay vì thuật ngữ biogeocenosis hoặc cùng với nó, họ sử dụng khái niệm do nhà địa thực vật học người Anh Arthur Tansley và nhà sinh vật học thủy sinh người Đức Voltereck đề xuất. Hệ sinh thái và biogeocenosis về cơ bản là những khái niệm giống hệt nhau. Tuy nhiên, hệ sinh thái được hiểu là một sự hình thành không thứ nguyên. Ví dụ, một gốc cây mục nát trong rừng, từng cây riêng lẻ và bệnh phytocenosis trong rừng nơi những cây và gốc cây này tọa lạc được coi là một hệ sinh thái; diện tích rừng bao gồm một số loài phytocenose; vùng rừng, v.v. Biogeocenosis luôn được hiểu là một đơn vị địa hình (địa hình) có những ranh giới nhất định được vạch ra bởi ranh giới của phytocenosis có trong thành phần của nó. “Một biogeocenosis là một hệ sinh thái nằm trong ranh giới của phytocenosis” là một câu cách ngôn của một trong những người cùng chí hướng với V. N. Sukachev. Hệ sinh thái là một khái niệm rộng hơn so với biogeocenosis. Một hệ sinh thái có thể không chỉ là một hệ thống biogeocenosis mà còn là các hệ thống trơ ​​sinh học phụ thuộc vào biogeocenoses, trong đó các sinh vật chỉ được đại diện bởi các sinh vật dị dưỡng, cũng như các hệ thống trơ ​​sinh học nhân tạo như kho thóc, bể cá, con tàu với các sinh vật sinh sống trong đó, vân vân.

Hiệp hội là đơn vị cấu trúc và chức năng của biocenoses

Ý tưởng về tập đoàn theo cách hiểu hiện đại về chúng như các biocenoses về cấu trúc và chức năng đã được hình thành vào đầu những năm 50 của thế kỷ 20. các nhà khoa học trong nước - nhà động vật học Vladimir Nikolaevich Beklemishev và nhà địa thực vật học Leonty Grigorievich Ramensky.

Tập đoàn quần thể của một số loài thực vật có thể bao gồm hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm loài thực vật, động vật, nấm và sinh vật nhân sơ. Hơn 900 loài sinh vật được biết đến chỉ riêng ở ba nồng độ đầu tiên trong tập đoàn bạch dương (Betula verrucosa).

Đặc điểm chung của các quần xã tự nhiên và cấu trúc của chúng

Đơn vị cơ bản của quần xã tự nhiên là biocenosis. Biocenosis là một cộng đồng thực vật, động vật, nấm và các sinh vật khác sinh sống trên cùng một lãnh thổ, có mối liên hệ lẫn nhau trong chuỗi thức ăn và có ảnh hưởng nhất định lẫn nhau.

Biocenosis bao gồm một quần xã thực vật và các sinh vật đi kèm với quần xã này.

Quần xã thực vật là một tập hợp các loài thực vật mọc trên một lãnh thổ nhất định, tạo thành nền tảng của một biocenosis cụ thể.

Quần xã thực vật được hình thành bởi các sinh vật quang hợp tự dưỡng, là nguồn dinh dưỡng cho các sinh vật dị dưỡng (thực vật thực vật và động vật ăn mảnh vụn).

Dựa trên vai trò sinh thái của chúng, các sinh vật hình thành biocenosis được chia thành các nhà sản xuất, người tiêu dùng, người phân hủy và kẻ ăn mảnh vụn theo các đơn đặt hàng khác nhau.

Khái niệm “biogeocenosis” có liên quan chặt chẽ với khái niệm “biocenosis”. Sự tồn tại của một sinh vật là không thể nếu không có môi trường sống của nó, do đó thành phần hệ thực vật và động vật của một cộng đồng sinh vật nhất định bị ảnh hưởng rất nhiều bởi chất nền (thành phần của nó), khí hậu, các đặc điểm địa hình của một khu vực nhất định, v.v. cần đưa ra khái niệm “biogeocoenosis”.

Biogeocenosis là một hệ sinh thái tự điều hòa ổn định nằm trên một lãnh thổ cụ thể nhất định, trong đó các thành phần hữu cơ được liên kết chặt chẽ và gắn bó chặt chẽ với các thành phần vô cơ.

Biogeocenoses rất đa dạng, chúng liên kết với nhau theo một cách nhất định, có thể ổn định trong thời gian dài, nhưng dưới tác động của sự thay đổi điều kiện bên ngoài hoặc do hoạt động của con người, chúng có thể thay đổi, chết đi và bị thay thế bởi các loài khác. quần thể sinh vật.

Biogeocenosis bao gồm hai thành phần: biota và biotope.

Biotope là một không gian tương đối đồng nhất về các yếu tố phi sinh học, được chiếm giữ bởi một biogeocenosis (biota) (đôi khi biotope được hiểu là môi trường sống của một loài hoặc quần thể riêng lẻ của nó).

Biota là một tập hợp các sinh vật khác nhau sinh sống trên một lãnh thổ nhất định và là một phần của biogeocenosis nhất định. Nó được hình thành bởi hai nhóm sinh vật khác nhau về cách chúng kiếm ăn - tự dưỡng và dị dưỡng.

Sinh vật tự dưỡng (tự dưỡng) là những sinh vật có khả năng hấp thụ năng lượng từ bên ngoài dưới dạng các phần riêng biệt (lượng tử) với sự trợ giúp của diệp lục hoặc các chất khác, đồng thời các sinh vật này tổng hợp các chất hữu cơ từ các hợp chất vô cơ.

Trong số các sinh vật tự dưỡng, có sự phân biệt giữa sinh vật quang dưỡng và sinh vật hóa dưỡng: sinh vật quang dưỡng bao gồm thực vật, sinh vật hóa dưỡng dưỡng bao gồm vi khuẩn hóa tổng hợp, chẳng hạn như vi khuẩn lưu huỳnh.

Sinh vật dị dưỡng (dị dưỡng) là sinh vật ăn các chất hữu cơ làm sẵn, chất hữu cơ này vừa là nguồn năng lượng (nó được giải phóng trong quá trình oxy hóa) vừa là nguồn hợp chất hóa học để tổng hợp các chất hữu cơ của chính chúng.

Hãy nghĩ về ngôi nhà của bạn cũng như tất cả đồ vật và cư dân trong đó. Bạn có thể có đồ nội thất, sách, thức ăn trong tủ lạnh, một gia đình và thậm chí có thể cả thú cưng. Ngôi nhà của bạn được tạo thành từ nhiều sinh vật sống và vật thể không sống. Giống như một ngôi nhà, bất kỳ hệ sinh thái nào cũng là một cộng đồng gồm những cá thể sống và những vật không sống cùng tồn tại trong cùng một không gian. Những cộng đồng này có ranh giới không phải lúc nào cũng rõ ràng và thường rất khó để biết hệ sinh thái này kết thúc và hệ sinh thái khác bắt đầu từ đâu. Đây là sự khác biệt chính giữa nó và biogeocenosis. Chúng tôi sẽ xem xét các ví dụ về những hệ thống này và các hệ thống khác chi tiết hơn dưới đây.

Hệ sinh thái: Định nghĩa

Giống như động cơ ô tô được tạo thành từ nhiều bộ phận hoạt động cùng nhau, một hệ sinh thái có các yếu tố tương tác giúp nó hoạt động.

Theo định nghĩa của V.N. Sukachev, hệ sinh thái là tập hợp các hiện tượng tự nhiên đồng nhất trên một lãnh thổ nhất định (khí quyển, đá, thảm thực vật, hệ động vật và thế giới vi sinh vật, các điều kiện đất, thủy văn), có tính đặc thù riêng về sự tương tác giữa các yếu tố các thành phần này và một dạng trao đổi chất, năng lượng nhất định (giữa nhau và với các hiện tượng tự nhiên khác) và thể hiện một thể thống nhất trái ngược nhau bên trong, vận động và phát triển không ngừng.

Vật sống là những đặc điểm sinh học và vật không sống là những đặc điểm phi sinh học. Mỗi hệ sinh thái là duy nhất, nhưng chúng đều có ba thành phần chính:

  • Sinh vật tự dưỡng (nhà sản xuất năng lượng).
  • Dị dưỡng (tiêu thụ năng lượng).
  • Bản chất vô sinh.

Thực vật chiếm phần lớn sinh vật tự dưỡng trong hệ sinh thái, trong khi phần lớn sinh vật dị dưỡng là động vật. Vật chất không sống là đất, trầm tích, rác lá và các chất hữu cơ khác trên mặt đất hoặc dưới đáy nước. Có hai loại hệ sinh thái - đóng và mở. Đầu tiên là những loài không có tài nguyên (trao đổi năng lượng từ môi trường) hoặc đầu ra (trao đổi năng lượng từ bên trong hệ sinh thái). Những cái mở là những cái có cả sự trao đổi năng lượng và kết quả của sự trao đổi nội bộ.

Phân loại hệ sinh thái

Các hệ sinh thái có nhiều hình dạng và kích cỡ, nhưng việc phân loại chúng giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn và quản lý các quá trình của chúng. Chúng có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, nhưng hầu hết chúng thường được định nghĩa là trên cạn và dưới nước. Có nhiều loại hệ sinh thái, nhưng ba trong số đó, còn được gọi là quần xã sinh vật, là loại chính. Cái này:

  1. Nước ngọt.
  2. Hàng hải.
  3. Đất.

Hệ sinh thái nước ngọt

Nếu chúng ta nói về hệ sinh thái nước ngọt, chúng ta có thể kể tên các ví dụ sau về biogeocenoses tự nhiên:

  • Ao là một khối nước tương đối nhỏ chứa nhiều loại thực vật, động vật lưỡng cư và côn trùng. Các ao đôi khi chứa cá, chúng thường được con người đưa vào môi trường này một cách nhân tạo.
  • Hệ sinh thái sông. Vì sông luôn nối liền với biển nên chúng thường chứa thực vật, cá, động vật lưỡng cư và thậm chí cả côn trùng. Đây là một ví dụ về bệnh biogeocenosis cũng có thể bao gồm các loài chim vì chim thường săn cá nhỏ hoặc côn trùng trong và xung quanh mặt nước. Một ví dụ về biogeocenosis của hồ chứa nước ngọt là bất kỳ môi trường nước ngọt nào. Phần sống nhỏ nhất trong chuỗi thức ăn ở đây là sinh vật phù du, thường bị cá và các sinh vật nhỏ khác ăn.

Hệ sinh thái biển

Các hệ sinh thái đại dương tương đối dịu, mặc dù chúng, giống như hệ sinh thái nước ngọt, cũng bao gồm một số loài chim săn cá và côn trùng trên bề mặt đại dương. Ví dụ về biogeocenosis tự nhiên của các hệ sinh thái này:

  • Nông. Một số loài cá nhỏ và san hô chỉ sống gần đất liền.
  • Nước sâu. Những sinh vật to lớn và thậm chí khổng lồ có thể sống sâu trong vùng nước của Đại dương Thế giới. Một số sinh vật kỳ lạ nhất trên thế giới sống ngay dưới đáy.
  • Nước ấm. Những vùng nước ấm hơn, chẳng hạn như ở Thái Bình Dương, có một số hệ sinh thái phức tạp và ấn tượng nhất trên thế giới.
  • Nước lạnh. Vùng nước lạnh ít đa dạng hơn cũng hỗ trợ các hệ sinh thái tương đối phức tạp. Sinh vật phù du thường tạo thành nền tảng của chuỗi thức ăn, theo sau những loài cá nhỏ bị cá lớn hơn hoặc các động vật hoang dã khác như hải cẩu hoặc chim cánh cụt ăn.

Sinh vật phù du và các loài thực vật khác sống ở vùng nước biển gần bề mặt chịu trách nhiệm cho 40% tổng lượng quang hợp xảy ra trên Trái đất. Ngoài ra còn có những sinh vật ăn cỏ (ví dụ như tôm) ăn sinh vật phù du. Bản thân chúng sau đó thường bị ăn thịt bởi những cá thể lớn hơn - cá. Điều thú vị là sinh vật phù du không thể tồn tại ở đáy đại dương sâu vì ở đó không thể quang hợp được, vì ánh sáng không thể xuyên sâu vào cột nước như vậy. Chính tại đây, các sinh vật đã thích nghi với điều kiện của bóng tối vĩnh cửu theo những cách rất thú vị và nằm trong số những sinh vật hấp dẫn, đáng sợ và hấp dẫn nhất trên Trái đất.

Hệ sinh thái trên cạn

Dưới đây là ví dụ về biogeocenoses được tìm thấy trên trái đất:

  • Tundra là một hệ sinh thái được tìm thấy ở các vĩ độ phía bắc như Bắc Canada, Greenland và Siberia. Cộng đồng này đánh dấu một điểm gọi là hàng cây vì đây là nơi lạnh và hạn chế ánh nắng khiến cây khó phát triển đầy đủ. Tundra thường có hệ sinh thái tương đối đơn giản do điều kiện sống khắc nghiệt.
  • Rừng taiga thuận lợi hơn một chút cho sự phát triển của cây vì nó nằm ở vĩ độ thấp hơn. Tuy nhiên cô ấy vẫn còn khá lạnh. Rừng taiga được tìm thấy ở các vĩ độ phía bắc và là hệ sinh thái trên cạn lớn nhất trên Trái đất. Các loại cây đã bén rễ ở đây là cây lá kim (linh sam, tuyết tùng và thông).
  • Rừng rụng lá ôn đới. Nó dựa trên những cây có lá chuyển sang màu sắc đẹp - đỏ, vàng và cam - trước khi rụng. Loại hệ sinh thái này được tìm thấy ở các vĩ độ bên dưới rừng taiga và ở đó chúng ta bắt đầu thấy những thay đổi theo mùa xen kẽ như mùa hè ấm áp và mùa đông lạnh giá. Có nhiều loại rừng khác nhau trên khắp thế giới, bao gồm cả rừng rụng lá và rừng lá kim. Chúng là nơi sinh sống của nhiều loài động vật và thực vật nên hệ sinh thái ở đây rất phong phú. Thật khó để liệt kê tất cả các ví dụ về biogeocenoses tự nhiên trong một cộng đồng như vậy.
  • Rừng nhiệt đới thường có hệ sinh thái vô cùng phong phú vì có rất nhiều loài động thực vật khác nhau trong một diện tích khá nhỏ.
  • Sa mạc. Đây là một ví dụ về biogeocenosis, trái ngược với lãnh nguyên ở nhiều khía cạnh. Mặc dù đây cũng là một hệ sinh thái khắc nghiệt về điều kiện.
  • Savannas khác với sa mạc ở lượng mưa rơi ở đó mỗi năm. Do đó, ở đây có sự đa dạng sinh học lớn hơn.
  • Đồng cỏ hỗ trợ nhiều loại sinh vật và có thể có hệ sinh thái rất phức tạp và liên quan.

Bởi vì có rất nhiều loại hệ sinh thái trên cạn khác nhau nên rất khó để đưa ra những khái quát chung về tất cả chúng. Các ví dụ về biogeocenosis trong tự nhiên rất đa dạng nên rất khó để khái quát hóa chúng. Tuy nhiên, vẫn có những điểm tương đồng. Ví dụ, hầu hết các hệ sinh thái đều có động vật ăn cỏ ăn thực vật (từ đó lấy dinh dưỡng từ mặt trời và đất), và tất cả đều có động vật ăn thịt ăn động vật ăn cỏ và các động vật ăn thịt khác. Một số khu vực, chẳng hạn như Bắc Cực, chủ yếu là nơi sinh sống của động vật ăn thịt. Không có thảm thực vật trong thế giới tuyết tĩnh lặng. Nhiều loài động vật và thực vật trong hệ sinh thái trên cạn cũng tương tác với các cộng đồng nước ngọt và đôi khi là đại dương.

Hệ thống phức tạp

Các hệ sinh thái rất rộng lớn và phức tạp. Chúng bao gồm các chuỗi động vật - từ động vật có vú lớn nhất đến côn trùng nhỏ nhất - cùng với thực vật, nấm và các vi sinh vật khác nhau. Tất cả các dạng sống này tương tác và ảnh hưởng lẫn nhau. Gấu và chim ăn cá, chuột chù ăn côn trùng và sâu bướm ăn lá cây. Mọi thứ trong tự nhiên đều ở trạng thái cân bằng mong manh. Nhưng các nhà khoa học thích thuật ngữ kỹ thuật nên sự cân bằng này của các sinh vật trong hệ sinh thái thường được gọi là sự cân bằng nội môi (tự điều chỉnh) của một hệ sinh thái.

Trong thế giới thực của các cộng đồng, không có gì có thể cân bằng hoàn hảo. Như vậy, khi một hệ sinh thái ở trạng thái cân bằng nghĩa là nó đang ở trạng thái tương đối ổn định: quần thể các loài động vật khác nhau giữ nguyên trong một phạm vi, số lượng của chúng có thể tăng giảm ở một giai đoạn nhất định nhưng không có xu hướng chung là “lên”. " hoặc "xuống".

Điều kiện để thay đổi dần dần

Theo thời gian, các điều kiện tự nhiên thay đổi, bao gồm cả quy mô của một quần thể cụ thể. Điều này xảy ra mọi lúc, vì một số loài cạnh tranh với những loài khác, thường là do sự thay đổi khí hậu và cảnh quan. Động vật phải thích nghi với môi trường của chúng. Điều quan trọng là phải hiểu rằng trong tự nhiên các quá trình này xảy ra chậm. Ngay cả đá và cảnh quan cũng thay đổi theo một thời kỳ địa chất nhất định, còn các hệ thống có vẻ ở trạng thái cân bằng ổn định thì không.

Khi nói về cân bằng nội môi của hệ sinh thái, chúng tôi tập trung vào các khung thời gian tương đối. Hãy đưa ra một ví dụ tương đối đơn giản về bệnh biogeocenosis: sư tử ăn linh dương và linh dương ăn cỏ dại. Nếu trong một năm cụ thể số lượng sư tử tăng lên thì số lượng linh dương sẽ giảm. Do đó, độ che phủ cỏ của thực vật hoang dã sẽ tăng lên. Năm tới có thể không còn đủ linh dương để nuôi sư tử nữa. Điều này sẽ khiến số lượng động vật ăn thịt giảm đi và với nhiều cỏ hơn, quần thể linh dương sẽ tăng lên. Điều này sẽ tiếp tục trong một số chu kỳ liên tục khiến quần thể di chuyển lên xuống trong một phạm vi nhất định.

Chúng ta có thể đưa ra những ví dụ về biogeocenoses sẽ không được cân bằng như vậy. Điều này là do tác động của các yếu tố nhân tạo - chặt cây, thải ra khí nhà kính làm ấm hành tinh, săn bắn động vật, v.v. Chúng ta hiện đang trải qua sự tuyệt chủng nhanh nhất của một số dạng nhất định trong lịch sử. Bất cứ khi nào một loài động vật biến mất hoặc quần thể của nó suy giảm nhanh chóng, chúng ta có thể nói về sự mất cân bằng. Chẳng hạn, kể từ đầu năm 2016, trên thế giới chỉ còn lại 60 con báo hoa mai Amur và chỉ còn 60 con tê giác Java.

Điều gì là cần thiết cho sự sống còn?

Những điều quan trọng nào là cần thiết cho sự sống còn? Có năm yếu tố cần thiết cho mọi sinh vật:

  • ánh sáng mặt trời;
  • Nước;
  • không khí;
  • đồ ăn;
  • môi trường sống có nhiệt độ thích hợp.

Hệ sinh thái là gì? Đây là một khu vực cụ thể trong nước hoặc trên đất liền. Các hệ sinh thái có thể nhỏ (dưới một tảng đá hoặc bên trong thân cây, ao, hồ hoặc rừng) hoặc lớn, chẳng hạn như đại dương hoặc toàn bộ hành tinh của chúng ta. Các sinh vật sống trong một hệ sinh thái, thực vật, động vật, cây cối và côn trùng, tương tác và phụ thuộc vào các thành phần phi sinh vật như thời tiết, đất, mặt trời và khí hậu.

Chuỗi thức ăn

Trong một hệ sinh thái, mọi sinh vật đều cần thức ăn để lấy năng lượng. Cây xanh được gọi là nhà sản xuất trong chuỗi thức ăn. Với sự giúp đỡ của mặt trời, chúng có thể tự sản xuất thức ăn. Đây là cấp độ đầu tiên của chuỗi thức ăn. Người tiêu dùng chính, chẳng hạn như côn trùng, sâu bướm, bò và cừu, tiêu thụ (ăn) thực vật. Động vật (sư tử, rắn, mèo rừng) là vật tiêu thụ thứ cấp.

Hệ sinh thái là một thuật ngữ rất thường được sử dụng trong sinh học. Như đã đề cập, nó là một cộng đồng thực vật và động vật tương tác với nhau trong một khu vực nhất định, cũng như với môi trường không sống. Các thành phần không sống bao gồm điều kiện khí hậu và thời tiết, mặt trời, đất và khí quyển. Và tất cả những sinh vật khác nhau này sống gần nhau và tương tác với nhau. Một ví dụ về biogeocenosis rừng, nơi có cả thỏ và cáo, cho thấy rõ mối quan hệ giữa các đại diện của hệ động vật này. Cáo ăn thịt thỏ để tồn tại. Mối liên hệ này có tác động đến các sinh vật khác và thậm chí cả những loài thực vật sống trong cùng điều kiện hoặc tương tự.

Ví dụ về hệ sinh thái và biogeocenoses

Các hệ sinh thái có thể rất lớn, với hàng trăm loài động vật và thực vật khác nhau sống trong một sự cân bằng mong manh, hoặc chúng có thể tương đối nhỏ. Ở những nơi khắc nghiệt, đặc biệt là ở hai cực, hệ sinh thái tương đối đơn giản vì chỉ có một số loài có thể chịu được điều kiện khắc nghiệt. Một số sinh vật có thể sống ở một số cộng đồng khác nhau trên khắp thế giới và có những mối quan hệ khác nhau với những sinh vật khác hoặc những sinh vật tương tự.

Trái đất như một hệ sinh thái nổi bật khắp Vũ trụ. Có thể quản lý hệ thống sinh thái? Sử dụng ví dụ về biogeocenoses, bạn có thể thấy bất kỳ sự can thiệp nào cũng có thể gây ra nhiều thay đổi, cả tích cực và tiêu cực.

Toàn bộ hệ sinh thái có thể bị phá hủy nếu nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng hoặc biến đổi khí hậu. Nó có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng tự nhiên và gây hại cho các sinh vật sống. Điều này có thể xảy ra do các hoạt động của con người như phá rừng, đô thị hóa, cũng như các hiện tượng tự nhiên như lũ lụt, bão, hỏa hoạn hoặc phun trào núi lửa.

Chuỗi thức ăn của bệnh biogeocenosis: ví dụ

Ở cấp độ chức năng cơ bản, biogeocenosis thường bao gồm các nhà sản xuất chính (thực vật) có khả năng thu năng lượng từ mặt trời thông qua một quá trình gọi là quang hợp. Năng lượng này sau đó chảy qua chuỗi thức ăn. Tiếp theo là người tiêu dùng: sơ cấp (động vật ăn cỏ) và thứ cấp (động vật ăn thịt). Những người tiêu dùng này ăn năng lượng thu được. Chất phân hủy hoạt động ở cuối chuỗi thức ăn.

Mô chết và chất thải xảy ra ở mọi cấp độ. Những người nhặt rác, mảnh vụn và phân hủy không chỉ tiêu thụ năng lượng này mà còn phá hủy chất hữu cơ, phân hủy nó thành các thành phần. Chính vi khuẩn hoàn thành công việc phân hủy và tạo ra các thành phần hữu cơ có thể được nhà sản xuất sử dụng lại.

Biogeocenosis trong rừng

Trước khi đưa ra các ví dụ về biogeocenosis rừng, chúng ta hãy quay trở lại khái niệm hệ sinh thái một lần nữa. Rừng có hệ thực vật phong phú nên là nơi sinh sống của một số lượng lớn sinh vật tồn tại trong một không gian tương đối nhỏ. Mật độ sinh vật sống ở đây khá cao. Để xác minh điều này, bạn nên xem xét ít nhất một vài ví dụ về biogeocenoses rừng:

  • Rừng thường xanh nhiệt đới. Nhận được lượng mưa ấn tượng mỗi năm. Đặc điểm chính là sự hiện diện của thảm thực vật dày đặc, bao gồm những cây cao ở các cấp độ khác nhau, mỗi loại cung cấp nơi trú ẩn cho các loài động vật khác nhau.
  • Rừng rụng lá nhiệt đới bao gồm các loại cây bụi và cây bụi rậm rạp cùng với nhiều loại cây khác nhau. Loại này được đặc trưng bởi sự đa dạng của hệ động vật và thực vật.
  • Rừng thường xanh ôn đới - có khá nhiều cây cối, cũng như rêu và dương xỉ.
  • Rừng rụng lá ôn đới nằm ở vĩ độ ôn đới ẩm với lượng mưa vừa phải. Mùa hè và mùa đông được xác định rõ ràng và cây rụng lá trong những tháng mùa thu và mùa đông.
  • Rừng taiga, nằm ngay trước vùng Bắc Cực, có đặc điểm là cây lá kim thường xanh. Nhiệt độ xuống thấp (dưới 0) trong sáu tháng và cuộc sống ở đây dường như đóng băng vào thời điểm này. Trong những thời kỳ khác, rừng taiga có rất nhiều loài chim và côn trùng di cư.

Núi

Một ví dụ nổi bật khác về bệnh biogeocenosis tự nhiên. Hệ sinh thái núi rất đa dạng và có thể tìm thấy một số lượng lớn động vật và thực vật ở đây. Đặc điểm chính của núi là sự phụ thuộc của khí hậu và đất đai vào độ cao, tức là sự phân vùng theo độ cao. Ở độ cao ấn tượng, điều kiện môi trường khắc nghiệt thường chiếm ưu thế và chỉ có thảm thực vật núi cao không có cây sống sót. Những động vật được tìm thấy ở đó có bộ lông dày. Các sườn dốc thấp hơn thường được bao phủ bởi rừng lá kim.

Ảnh hưởng của con người

Cùng với thuật ngữ "hệ sinh thái", một khái niệm tương tự được sử dụng trong sinh thái học - "biogeocenosis". Các ví dụ kèm theo mô tả lần đầu tiên được đưa ra vào năm 1944 bởi nhà sinh thái học Liên Xô Sukachev. Ông đề xuất định nghĩa sau: biogeocenosis là sự tương tác giữa một tập hợp sinh vật và môi trường sống. Ông đã đưa ra những ví dụ đầu tiên về biogeocenosis và biocenosis (một thành phần sống của hệ sinh thái).

Ngày nay, biogeocenosis được coi là một mảnh đất tương đối đồng nhất nơi sinh sống của một thành phần sinh vật nhất định có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố của thiên nhiên vô tri cũng như quá trình trao đổi chất và năng lượng liên quan đến nó. Các ví dụ về biogeocenosis trong tự nhiên rất đa dạng, nhưng tất cả các cộng đồng này tương tác trong một khuôn khổ rõ ràng được xác định bởi phytocenosis đồng nhất: đồng cỏ, rừng thông, ao, v.v. Có thể bằng cách nào đó ảnh hưởng đến diễn biến của các sự kiện trong hệ sinh thái?

Chúng ta hãy xem xét, lấy biogeocenoses làm ví dụ, khả năng quản lý các hệ sinh thái. Con người luôn là mối đe dọa chính đối với môi trường, và mặc dù có rất nhiều tổ chức môi trường nhưng các nhà bảo tồn sẽ chậm một bước trong nỗ lực của họ khi đối mặt với các tập đoàn doanh nghiệp lớn. Phát triển đô thị, xây dựng đập, thoát nước đất - tất cả những điều này góp phần vào sự tàn phá ngày càng tăng của các hệ sinh thái tự nhiên khác nhau. Mặc dù nhiều tập đoàn kinh doanh đã được cảnh báo về tác động tàn phá của chúng nhưng không phải ai cũng coi trọng những vấn đề này.

Bất kỳ biogeocenosis nào cũng là một hệ sinh thái, nhưng không phải hệ sinh thái nào cũng là biogeocenosis

Một ví dụ nổi bật về biogeocenosis là rừng thông. Nhưng vũng nước trên lãnh thổ của nó là một hệ sinh thái. Nó không phải là bệnh biogeocenosis. Nhưng toàn bộ khu rừng cũng có thể được gọi là một hệ sinh thái. Vì vậy, cả hai khái niệm này đều giống nhau, nhưng không giống nhau. Một ví dụ về biogeocenosis là bất kỳ hệ sinh thái nào bị giới hạn bởi một phytocenosis nhất định - một cộng đồng thực vật bao gồm một tập hợp các loài thực vật đa dạng được xác định bởi các điều kiện môi trường môi trường. Một ví dụ thú vị là sinh quyển, là một hệ sinh thái khổng lồ, nhưng không phải là biogeocenosis, vì bản thân nó bao gồm nhiều viên gạch - biogeocenoses đa dạng về hình thức và nội dung.

Thuật ngữ “biogeocenosis” thường được sử dụng trong cả sinh thái học và sinh học. Đây là một tập hợp các đối tượng có nguồn gốc sinh học và phi sinh học, được giới hạn trong một lãnh thổ nhất định và được đặc trưng bởi sự trao đổi chất và năng lượng lẫn nhau.

Điều hướng nhanh qua bài viết

Sự định nghĩa

Khi họ nhớ nhà khoa học nào đã đưa khái niệm biogeocenoses vào khoa học, họ nói về nhà học giả Liên Xô V.N. Thuật ngữ biogeocenosis được ông đề xuất vào năm 1940. Tác giả của học thuyết biogeocenosis không chỉ đề xuất thuật ngữ mà còn tạo ra một lý thuyết mạch lạc và chi tiết về các quần xã này.

Trong khoa học phương Tây, định nghĩa về biogeocenosis không phổ biến lắm. Học thuyết về hệ sinh thái phổ biến hơn ở đó. Đôi khi các hệ sinh thái được gọi là biocenosis, nhưng điều này không chính xác.

Có sự khác biệt giữa các khái niệm về biogeocenosis và hệ sinh thái. Hệ sinh thái là một khái niệm rộng hơn. Nó có thể chỉ giới hạn ở một giọt nước, hoặc có thể lan rộng trên hàng nghìn ha. Ranh giới của biogeocenosis thường là diện tích của một quần thể thực vật duy nhất. Một ví dụ về biogeocenosis có thể là một khu rừng rụng lá hoặc một cái ao.

Của cải

Các thành phần chính của biogeocenosis có nguồn gốc vô cơ là không khí, nước, khoáng chất và các yếu tố khác. Sinh vật sống bao gồm thực vật, động vật và vi sinh vật. Một số sống ở thế giới trên cạn, số khác sống dưới lòng đất hoặc dưới nước. Đúng, từ quan điểm của các chức năng mà chúng thực hiện, các đặc điểm của biogeocenosis trông khác nhau. Biogeocenosis bao gồm:

  • nhà sản xuất;
  • người tiêu dùng;
  • chất phân hủy.

Những thành phần chính của biogeocenosis có liên quan đến quá trình trao đổi chất. Giữa họ có một mối liên hệ chặt chẽ.

Vai trò của nhà sản xuất các chất hữu cơ trong biogeocenoses được thực hiện bởi các nhà sản xuất. Chúng chuyển đổi năng lượng mặt trời và khoáng chất thành chất hữu cơ, làm vật liệu xây dựng cho chúng. Quá trình chính tổ chức biogeocenosis là quang hợp. Chúng ta đang nói về những loài thực vật chuyển đổi năng lượng mặt trời và chất dinh dưỡng trong đất thành chất hữu cơ.

Sau khi chết, ngay cả loài săn mồi đáng gờm cũng trở thành con mồi cho nấm và vi khuẩn phân hủy cơ thể, biến chất hữu cơ thành chất vô cơ. Những người tham gia vào quá trình này được gọi là người dịch ngược. Như vậy, một vòng tròn bao gồm các loài thực vật và động vật có mối liên hệ với nhau là khép kín.

Tóm lại, sơ đồ biogeocenosis trông như thế này. Thực vật tiêu thụ năng lượng từ mặt trời. Đây là những nhà sản xuất glucose chính trong biogeocenosis. Động vật và những người tiêu dùng khác chuyển giao và biến đổi năng lượng và chất hữu cơ. Biogeocenosis cũng bao gồm vi khuẩn khoáng hóa chất hữu cơ và giúp cây hấp thụ nitơ. Mọi nguyên tố hóa học có mặt trên hành tinh, toàn bộ bảng tuần hoàn, đều tham gia vào chu trình này. Biogeocenosis được đặc trưng bởi một cấu trúc phức tạp, tự điều chỉnh. Và tất cả những người tham gia vào quá trình của nó đều quan trọng và cần thiết.

Cơ chế tự điều chỉnh, còn được gọi là cân bằng động, sẽ được giải thích bằng một ví dụ. Giả sử điều kiện thời tiết thuận lợi dẫn đến lượng thức ăn thực vật tăng lên. Điều này phần lớn gây ra sự tăng trưởng của quần thể động vật ăn cỏ. Những kẻ săn mồi bắt đầu tích cực săn lùng chúng, làm giảm số lượng động vật ăn cỏ nhưng lại làm tăng dân số của chúng. Không có đủ thức ăn cho mọi người nên một số loài săn mồi đã chết. Kết quả là hệ thống trở lại trạng thái cân bằng một lần nữa.

Dưới đây là những dấu hiệu cho thấy sự ổn định của biogeocenoses:

  1. một số lượng lớn các loài sinh vật sống;
  2. sự tham gia của họ vào việc tổng hợp các chất vô cơ;
  3. không gian sống rộng rãi;
  4. không có tác động tiêu cực của con người;
  5. một loạt các loại tương tác giữa các loài.

Giống loài

Biogeocenosis tự nhiên có nguồn gốc tự nhiên. Ví dụ về biogeocenoses nhân tạo là công viên thành phố hoặc agrobiocenoses. Trong trường hợp thứ hai, quá trình chính tổ chức biogeocenosis là hoạt động nông nghiệp của con người. Trạng thái của hệ thống được xác định bởi một số đặc điểm do con người tạo ra.

Các đặc tính chính của biogeocenoses do con người tạo ra trong lĩnh vực nông nghiệp phụ thuộc vào loại ruộng được gieo trồng, mức độ thành công của việc kiểm soát cỏ dại và sâu bệnh, loại phân bón và số lượng được áp dụng cũng như tần suất tưới nước.

Nếu cây trồng được xử lý đột ngột bị bỏ hoang, nếu không có sự can thiệp của con người, chúng sẽ chết, cỏ dại và sâu bệnh sẽ bắt đầu sinh sôi tích cực. Khi đó các đặc tính của biogeocenosis sẽ trở nên khác biệt.

Biogeocenosis nhân tạo do con người tạo ra không có khả năng tự điều chỉnh. Sự ổn định của biogeocenosis phụ thuộc vào từng người. Sự tồn tại của nó chỉ có thể có được khi có sự can thiệp tích cực của con người. Thành phần phi sinh học của biogeocenosis cũng thường được bao gồm trong thành phần của nó. Một ví dụ sẽ là một bể cá. Trong hồ chứa nhân tạo nhỏ này, nhiều sinh vật khác nhau sống và phát triển, mỗi sinh vật đều là một phần của biogeocenosis.

Hầu hết các quần xã tự nhiên được hình thành trong một thời gian dài, đôi khi hàng trăm, hàng nghìn năm. Những người tham gia dành một thời gian dài để làm quen với nhau. Biogeocenoses như vậy được đặc trưng bởi tính ổn định cao. Sự cân bằng dựa trên sự kết nối giữa các quần thể. Tính ổn định của biogeocenosis được xác định bởi mối quan hệ giữa những người tham gia quá trình và ổn định. Nếu không có thảm họa tự nhiên và nhân tạo đáng kể liên quan đến sự hủy diệt hoặc sự can thiệp thô bạo của con người, thì biogeocenosis, theo quy luật, liên tục ở trạng thái cân bằng động.

Mỗi loại mối quan hệ là một yếu tố hạn chế quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng trong hệ thống.

Ví dụ

Chúng ta hãy xem xét biogeocenosis là gì, lấy đồng cỏ làm ví dụ. Vì mối liên kết chính trong lưới thức ăn của biogeocenoses là sinh vật sản xuất nên cỏ đồng cỏ đóng vai trò này ở đây. Nguồn năng lượng ban đầu trong quá trình biogeocenosis của đồng cỏ là năng lượng của Mặt trời. Các loại thảo mộc và cây bụi, những nhà sản xuất glucose chính trong bệnh biogeocenosis, phát triển và làm thức ăn cho động vật, chim và côn trùng, do đó chúng trở thành con mồi cho động vật ăn thịt. Xác chết rơi xuống đất và được xử lý bởi vi sinh vật.

Một đặc điểm của phytocenosis (thế giới thực vật) của rừng rụng lá, trái ngược với đồng cỏ hoặc thảo nguyên, là sự hiện diện của một số tầng. Cư dân ở các tầng trên, bao gồm những cây cao hơn, có cơ hội tiêu thụ nhiều năng lượng mặt trời hơn những tầng thấp hơn, những tầng có thể tồn tại trong bóng râm. Sau đó là lớp cây bụi, rồi đến lớp cỏ, rồi dưới lớp lá khô và gần thân cây, nấm mọc lên.

Biogeocenosis có nhiều loài thực vật và các sinh vật sống khác. Môi trường sống của động vật cũng được chia thành nhiều tầng. Một số sống trên ngọn cây, số khác sống dưới lòng đất.

Một biogeocenosis như một cái ao được đặc trưng bởi thực tế là môi trường sống là nước, đáy hồ chứa và bề mặt bề mặt. Ở đây hệ thực vật được đại diện bởi tảo. Một số trong số chúng nổi trên bề mặt, và một số liên tục ẩn dưới nước. Chúng ăn cá, côn trùng và động vật giáp xác. Cá và côn trùng săn mồi dễ dàng tìm thấy con mồi, còn vi khuẩn và các vi sinh vật khác sống ở đáy hồ chứa và trong cột nước.

Bất chấp sự ổn định tương đối của biogeocenoses tự nhiên, theo thời gian, các đặc tính của biogeocenosis thay đổi, chuyển từ cái này sang cái khác. Đôi khi một hệ thống sinh học được tổ chức lại nhanh chóng, như trong trường hợp các vùng nước nhỏ phát triển quá mức. Chúng có thể biến thành đầm lầy hoặc đồng cỏ trong thời gian ngắn.

Sự hình thành của biogeocenosis có thể kéo dài hàng thế kỷ. Ví dụ, những tảng đá gần như trơ trụi dần dần bị rêu bao phủ, sau đó các thảm thực vật khác xuất hiện, phá hủy đá và làm thay đổi cảnh quan, hệ động vật. Các đặc tính của biogeocenosis đang thay đổi chậm nhưng đều đặn. Chỉ mọi người mới có thể tăng tốc đáng kể những thay đổi này và không phải lúc nào cũng tốt hơn.

Con người phải đối xử với thiên nhiên một cách cẩn thận, bảo tồn sự giàu có của nó, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và đối xử dã man với cư dân của nó. Ông không được quên rằng đây là quê hương của ông, nơi con cháu ông sẽ phải sinh sống. Và điều đó chỉ phụ thuộc vào anh ta trong điều kiện nào họ sẽ nhận được nó. Hãy tự mình hiểu điều này và giải thích nó cho người khác.

1. Khái niệm biogeocenosis và biogeocenology

Trong cuộc sống hàng ngày của mình, một người liên tục phải đối mặt với các khu vực cụ thể của khu phức hợp tự nhiên xung quanh mình: khu vực cánh đồng, đồng cỏ, đầm lầy và hồ chứa. Bất kỳ khu vực nào trên bề mặt trái đất hoặc khu phức hợp tự nhiên đều phải được coi là một thể thống nhất tự nhiên nhất định, nơi tất cả thảm thực vật, động vật và vi sinh vật, đất và khí quyển đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và tương tác với nhau. Mối quan hệ này phải được tính đến trong mọi hoạt động sử dụng tài nguyên thiên nhiên vì mục đích kinh tế (thực vật, động vật, đất đai, v.v.).

Các khu phức hợp tự nhiên trong đó thảm thực vật đã hình thành đầy đủ và có thể tự tồn tại mà không cần sự can thiệp của con người và nếu người hoặc vật khác làm xáo trộn chúng, chúng sẽ được phục hồi và theo một số quy luật nhất định. Những phức hợp tự nhiên như vậy là biogeocenoses.

Các biogeocenoses tự nhiên phức tạp và quan trọng nhất là rừng. Không có quần thể tự nhiên nào, không có thảm thực vật nào mà những mối quan hệ này lại thể hiện rõ nét và đa diện như trong một khu rừng.

Rừngđại diện cho “bộ phim cuộc sống” mạnh mẽ nhất. Rừng đóng vai trò chủ đạo trong thành phần của thảm thực vật trên Trái đất. Chúng bao phủ gần một phần ba diện tích đất liền của hành tinh – 3,9 tỷ ha. Nếu chúng ta cho rằng các sa mạc, bán sa mạc và lãnh nguyên chiếm khoảng 3,8 tỷ ha và hơn 1 tỷ ha là đất hoang, đất xây dựng và các loại đất không sản xuất khác, thì có thể thấy rõ tầm quan trọng của rừng trong việc hình thành rừng tự nhiên. các phức hợp và chức năng chúng thực hiện trong vật chất sống trên Trái đất. Khối lượng chất hữu cơ tập trung trong rừng là 1017–1018 tấn, lớn gấp 5–10 lần khối lượng của toàn bộ thảm thực vật thân thảo.

Đó là lý do tại sao các nghiên cứu địa sinh học của hệ thống rừng đã và đang được coi trọng đặc biệt và thuật ngữ “biogeocenosis” được Viện sĩ V.N. Sukachev vào cuối những năm 30. thế kỷ 20 liên quan đến hệ sinh thái rừng. Nhưng nó có giá trị đối với bất kỳ hệ sinh thái tự nhiên nào ở bất kỳ khu vực địa lý nào trên Trái đất.

Định nghĩa bệnh biogeocenosis theo V.N.được coi là cổ điển - “... đây là tập hợp các hiện tượng tự nhiên đồng nhất (khí quyển, đá, thảm thực vật, động vật và thế giới vi sinh vật, điều kiện đất và thủy văn) trên một phạm vi nhất định của bề mặt trái đất, có đặc điểm đặc biệt là sự tương tác của các thành phần này tạo nên nó và một dạng trao đổi chất, năng lượng nhất định: giữa chúng với nhau và với các hiện tượng tự nhiên khác và thể hiện một thể thống nhất trái ngược nhau bên trong, trong sự vận động và phát triển không ngừng…”

Định nghĩa này phản ánh tất cả bản chất của biogeocenosis, các tính năng và đặc điểm vốn có chỉ có ở nó:

biogeocenosis phải đồng nhất về mọi mặt: vật chất sống và vô tri: thảm thực vật, động vật, quần thể đất, phù điêu, đá mẹ, tính chất đất, độ sâu và chế độ nước ngầm;

Mỗi biogeocenosis được đặc trưng bởi sự hiện diện của một loại chuyển hóa và năng lượng đặc biệt, duy nhất,

Tất cả các thành phần của biogeocenosis được đặc trưng bởi sự thống nhất của cuộc sống và môi trường của nó, tức là. các đặc điểm và mô hình hoạt động sống của biogeocenosis được xác định bởi môi trường sống của nó, do đó, biogeocenosis là một khái niệm địa lý.

Ngoài ra, mỗi biogeocenosis cụ thể phải:

Hãy đồng nhất trong lịch sử của nó;

Là một nền giáo dục được thành lập khá lâu dài;

Có sự khác biệt rõ ràng về thảm thực vật với các quần thể sinh học lân cận và những khác biệt này phải có thể giải thích được về mặt tự nhiên và môi trường.

Ví dụ về biogeocenoses:

Rừng sồi hỗn loài dưới chân dốc phù sa lộ thiên phía Nam trên đất mùn trung bình rừng nâu núi;

Đồng cỏ trong một vùng trũng trên đất than bùn mùn,

Một đồng cỏ hỗn hợp trên vùng ngập lũ sông cao trên vùng đất ngập nước trung bình có nhiều cỏ,

Địa y thông rụng lá trên đất Al-Fe-humus-podzolic,

Rừng hỗn giao lá rộng với thảm dây leo ở sườn phía Bắc trên đất rừng nâu, v.v.

Một định nghĩa đơn giản hơn:“Biogeocenosis là toàn bộ các loài và toàn bộ các thành phần của thiên nhiên vô tri quyết định sự tồn tại của một hệ sinh thái nhất định, có tính đến tác động không thể tránh khỏi của con người.” Sự bổ sung mới nhất, có tính đến tác động không thể tránh khỏi của con người, là sự tôn vinh tính hiện đại. Vào thời V.N. Sukachev không cần thiết phải phân loại yếu tố con người là yếu tố hình thành môi trường chính như hiện nay.

Lĩnh vực kiến ​​thức về biogeocenoses được gọi là biogeocenology. Để kiểm soát các quá trình tự nhiên, bạn cần biết các quy luật mà chúng phải tuân theo. Những mô hình này được nghiên cứu bởi một số ngành khoa học: khí tượng, khí hậu, địa chất, khoa học đất, thủy văn, các khoa thực vật học và động vật học, vi sinh học, v.v. đến sự tương tác của các thành phần của biogeocenoses với nhau và tiết lộ các mô hình chung chi phối các tương tác này.

Đối tượng nghiên cứu của địa sinh học là biogeocenosis.

Đối tượng nghiên cứu của biogeocenology là sự tương tác giữa các thành phần của biogeocenoses với nhau và các quy luật chung chi phối các tương tác này.

2. Thành phần thành phần biogeocenoses

Các thành phần của biogeocenosis không chỉ tồn tại cạnh nhau mà còn tương tác tích cực với nhau. Các thành phần chính và bắt buộc là biocenosis và ecotope.

Biocenosis hay cộng đồng sinh học là một tập hợp gồm ba thành phần cùng chung sống: thảm thực vật (phytocenosis), động vật (zoocenosis) và vi sinh vật (microbocenosis).

Mỗi thành phần được đại diện bởi nhiều cá thể thuộc các loài khác nhau. Vai trò của tất cả các thành phần: thực vật, động vật và vi sinh vật trong biocenosis là khác nhau.

Do đó, thực vật tạo thành một cấu trúc tương đối ổn định của biocenosis do tính bất động của chúng, trong khi động vật không thể đóng vai trò là cơ sở cấu trúc của quần xã. Vi sinh vật mặc dù hầu hết không bám vào chất nền nhưng di chuyển với tốc độ thấp; nước và không khí vận chuyển chúng một cách thụ động trên một khoảng cách đáng kể.

Động vật phụ thuộc vào thực vật vì chúng không thể tạo ra chất hữu cơ từ chất vô cơ. Một số vi sinh vật (cả xanh và một số không xanh) có khả năng tự chủ trong vấn đề này vì chúng có khả năng tạo ra chất hữu cơ từ chất vô cơ bằng cách sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời hoặc năng lượng giải phóng trong các phản ứng oxy hóa hóa học.

Các vi sinh vật (vi khuẩn, vi khuẩn, động vật nguyên sinh) đóng một vai trò lớn trong việc phân hủy các chất hữu cơ chết thành khoáng chất, tức là trong một quá trình mà không có sự tồn tại bình thường của biocenoses sẽ không thể xảy ra. Các vi sinh vật đất có thể đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc của biocenoses trên cạn.

Sự khác biệt (hình thái sinh học, sinh thái, chức năng, v.v.) về đặc điểm của các sinh vật tạo nên ba nhóm này lớn đến mức các phương pháp nghiên cứu chúng khác nhau rõ rệt. Do đó, sự tồn tại của ba nhánh kiến ​​​​thức - Phytocenology, Zoocenology và Microcoenology, nghiên cứu tương ứng về Phytocenose, Zoocenoses và Microbiocenoses, là khá chính đáng.

sinh thái– nơi sinh sống hoặc môi trường sống của biocenosis, một loại không gian “địa lý”. Nó được hình thành ở một bên bởi đất có lớp đất dưới đặc trưng, ​​​​với rác rừng và một lượng mùn (mùn); mặt khác, bầu khí quyển có một lượng bức xạ mặt trời nhất định, với một lượng ẩm tự do nhất định, với hàm lượng đặc trưng là carbon dioxide, các tạp chất khác nhau, sol khí, v.v. trong không khí trong các biogeocenoses dưới nước, thay vì khí quyển; có nước. Vai trò của môi trường đối với sự tiến hóa và tồn tại của sinh vật là không thể nghi ngờ. Các bộ phận riêng lẻ tạo nên nó (không khí, nước, v.v.) và các yếu tố (nhiệt độ, bức xạ mặt trời, độ dốc theo độ cao, v.v.) được gọi là các thành phần phi sinh học hoặc không sống, trái ngược với các thành phần sinh học được đại diện bởi vật chất sống. V.N. Sukachev không phân loại các yếu tố vật lý thành các thành phần, nhưng các tác giả khác thì phân loại (Hình 5).

sinh cảnh- đây là một sinh cảnh được biến đổi bởi biocenosis để có được “chính nó”. Biocenosis và chức năng sinh cảnh trong sự thống nhất liên tục. Kích thước của biogeocenosis luôn trùng với ranh giới của sinh cảnh, và do đó với ranh giới của biogeocenosis nói chung.

Trong tất cả các thành phần của sinh cảnh, đất gần với thành phần sinh học nhất của biogeocenosis, vì nguồn gốc của nó liên quan trực tiếp đến vật chất sống. Chất hữu cơ trong đất là sản phẩm của hoạt động sống còn của biocenosis ở các giai đoạn biến đổi khác nhau.

Quần xã sinh vật bị giới hạn bởi sinh cảnh (trong trường hợp hàu, bởi ranh giới của vùng nước nông) ngay từ khi bắt đầu tồn tại.