Kopiena (biocenoze) ir dzīva sistēmas sastāvdaļa. Pētījums par dzīvnieku saistību ar citām biocenozes stundu plāna sastāvdaļām (7. klase) par tēmu Kā biocenozes sastāvdaļas ir savstarpēji saistītas.
viens no otra izmēra c) ir kopīga platība d) apdzīvo dažādus līmeņus
Izvēlieties vienu pareizo apgalvojumu no četriem dotajiem.
.viens. Pareizi izveidota barības ķēde:
a) sapuvis celms - medus agaric - pele - čūska - vanags;
b) pele - sapuvis celms - medus agaric - čūska - vanags;
c) vanags - čūska - pele - sapuvis celms - medus agaric;
d) medus agariks - sapuvis celms - pele - čūska - vanags.
2. Biocenozes ražotāju, patērētāju un reducētāju attiecību grafisks attēlojums, kas izteikts masas, īpatņu skaita vai enerģijas vienībās:
a) barošanas avots;
b) elektroapgādes tīkls;
c) ekoloģiskā piramīda;
d) ekoloģiskā kolonna.
3. Meža augi efektīvi izmanto saules gaismas enerģiju, pateicoties:
a) liels skaits stomatu lapu ādā;
b) matiņu klātbūtne uz lapu virsmas
c) daudzpakāpju augu izvietojums;
d) augu ziedēšana pirms lapu veidošanās.
4. Visas uztura attiecības starp organismiem biocenozēs
a) barošanas avots;
b) elektroapgādes tīkls;
c) ekoloģiskā piramīda;
d) ekoloģiskā kolonna.
5. Jāņem vērā vides faktori:
a) faktori, kas izraisa izmaiņas dzīvo organismu genotipā;
b) faktori, kas liek organismiem pielāgoties mainīgajai videi;
c) jebkuri faktori, kas iedarbojas uz ķermeni;
d) vides elementi, kas ļauj organismam izdzīvot cīņā par eksistenci.
6. Gaisa temperatūra, gaisa mitrums, saules gaisma ir: a) abiotiskie faktori;
b) abiotiskie atvieglojuma faktori c) biotiskie faktori;
d) antropogēni faktori.
7. Priežu mežs, egļu mežs, pļava, purvs - piemēri: a) biocenozes; b) biogeocenozes; c) agrocenozes; d) biomi.
8. Pie otrās kārtas patērētājiem pieder: a) kāmis, b) ķirzaka; c) sienāzis; d) pelējums.
9. Vielas un enerģijas pārnesi no viena organismu veida uz otru sauc: a) par skaitļu piramīdu; b) barības ķēde c) enerģijas piramīda; d) ekoloģiskā piramīda.
10. Pirmās kārtas patērētāji ir: a) vilks, b) šakālis; c) lūsis; d) pelējums.
II. Izvēlieties trīs pareizos apgalvojumus no sešiem piedāvātajiem.
1. Biocenožu sugu skaitu regulējošie faktori: a) barības daudzuma izmaiņas; b) plēsēju skaita izmaiņas c) komerciālās medības; d) infekcijas slimības e) makšķerēšana ar ēsmu; f) lauku mājas celtniecība
.2. Biocenozes ietver: a) pļavu; b) ābeļdārzs; c) ezers d) priežu mežs; e) kviešu lauks; e) parks.
3. Agrocenozes ietver: a) pļavu; b) ābeļdārzs; c) ezers d) priežu mežs; e) kviešu lauks; e) parks.
III. Izvēlieties sērkociņus. Uzrakstiet dotajiem jēdzieniem atbilstošos apgalvojumu numurus.
1. Biocenozes sastāvdaļas A) Sadalītāji: _________________________________ B) Ražotāji ____________________________ C) 1. kārtas patērētāji: ___________________ E) 2. kārtas patērētāji: _____________________ 1) zālēdāji organismi; 2) gaļēdāju organismi; 3) zaļie augi; 4) organismi, kas iznīcina organiskos savienojumus
.2. Vides faktori: A) Biotiski: _________________________________ B) Abiotiski: ________________________________ 1) gaisma; 2) temperatūra; 3) reljefs; 4) augi; 5) dzīvnieki; 6) cilvēks.IV. Lasīt tekstu. Izmantojot tālāk norādītos vārdus atsaucei (vārdu saraksts ir lieks), ievietojiet trūkstošos terminus (iespējamas galotņu izmaiņas).1. Vides apstākļus, kas ietekmē biocenožu dzīvos organismus, sauc par __________ faktoriem. Tie ir trīs veidu: _________ - nedzīvās dabas ietekme, _________ - mijiedarbība ar citiem organismiem, ___________ - cilvēka darbības radīti. Pēdējie var būt tiešie un ___________ faktori a) vides; b) optimāls; c) biotisks; d) biotisks; e) ierobežojošs, f) antropogēns; h) periodiski; g) netiešs; i) nenoteikts.Vārdu skaits: _____________________________________.2. Organismu funkcionālās grupas biocenozē ir: _________ jeb ražotāji; ____________ vai patērētājiem; ___________ vai iznīcinātāji a) ražotāji; b) parazīti; c) sadalītāji; d) patērētāji; e) saprofīti. Vārdu numuri: _________________________________.
mugurkaulnieku ķermenī ir kauli, kuriem nav locītavu virsmu. kāpēc tās varētu būt vajadzīgas? Sniedziet piemērus. 3. Daži segsēkļi zied retāk nekā viena indivīda vidējais mūža ilgums. Kā to var izskaidrot un kāda tam varētu būt bioloģiskā nozīme? 4. Daudzās ekosistēmās ir organismi, kurus neviens pētnieks (vai cilvēki kopumā) nekad nav redzējis. Tomēr dažos gadījumos šādu organismu esamību var pierādīt. Iesakiet pierādīšanas veidus. 5. Kāpēc var būt nepieciešama veselu augu šūnu spontāna nāve? 6. Kas var notikt ar organismiem, kas dzīvo tajā sāls rezervuāra daļā, kas uz visiem laikiem ir atdalīta no galvenās rezervuāra?
1. sniedziet ģeogrāfiskās specifikācijas piemēru 2. ar ekoloģisko specifiku, atšķirībā no ģeogrāfiskās, jaunu sugu.rodas...
3. makroevolūcija beidzas ar jaunu ..
4. Zīdītāju embriju līdzība pierāda..
5. Sniedziet ekoloģiskās specializācijas piemērus.
Neatliekamā palīdzība 1. Dažādi dzīvie organismi rada atšķirīgu skaitu pēcnācēju. Sniedziet piemērus......2. Jebkurš dzīvs organisms rada vairāk bērnu, nekā spēj izdzīvot. Organismu nāves cēloņi ir --- ......,.......,
3. Visiem dzīviem organismiem ir jāsastopas ar dzīvībai nelabvēlīgiem apstākļiem. Sniedziet piemērus par nelabvēlīgiem apstākļiem - augiem -......., dzīvniekiem - ........., cilvēkiem - ...........
4. Visu, kas ieskauj dzīvo organismu, sauc par ...... , .... .
5 . Jūsu eksperimentā ar sēklām tās, kas attīstījās zem......
nosacījumiem. Pārējie nomira.
7. Augi no neorganiskām vielām veido organiskas vielas.
Lai to izdarītu, viņiem ir nepieciešams......
8. Cilvēka un dzīvnieku dzīve ir atkarīga no augiem, jo ........ .
9. Augu dzīve ir atkarīga no cilvēkiem un dzīvniekiem. Piemēram - ......... .
10. Cilvēkam jāzina, ka visi dzīvie organismi uz Zemes ir saistīti viens ar otru. Vienus iznīcinot, viņš izraisa citu nāvi, apdraudot savu dzīvību. Sniedziet piemērus cilvēka ietekmei uz dzīvajiem organismiem jūsu reģionā: a) pozitīva, jūsuprāt, ietekme. b) negatīva ietekme.
VISPĀRĒJĀS EKOLOĢIJAS BĀZES
1.1. MODERNĀS EKOLOĢIJAS STRUKTŪRA
Visas ekoloģijas zinātnes var sistematizēt vai nu pēc pētāmajiem objektiem, vai pēc to izmantotajām metodēm.
1. Atbilstoši pētāmo objektu lielumam izšķir šādas jomas:
Autoekoloģija (grieķu autos — pati par sevi) — ekoloģijas sadaļa, kas pēta atsevišķa organisma (mākslīgi izolēta organisma) attiecības ar vidi;
Demekoloģija (grieķu demos - cilvēki) - pēta iedzīvotājus un to vidi;
Eidekoloģija (grieķu eidos — attēls) — sugu ekoloģija;
Sinekoloģija (grieķu sin — kopā) — uzskata kopienas par neatņemamām sistēmām;
Ainavu ekoloģija - pēta organismu spēju pastāvēt dažādās ģeogrāfiskās vidēs;
Megaekoloģija jeb globālā ekoloģija ir zinātne par Zemes biosfēru un cilvēka stāvokli tajā.
2. Atbilstoši attieksmei pret pētāmo objektu tiks izdalītas šādas ekoloģijas sadaļas:
Mikroorganismu ekoloģija;
Sēņu ekoloģija;
augu ekoloģija;
Dzīvnieku ekologi;
Sociālā ekoloģija - aplūko cilvēka un cilvēku sabiedrības mijiedarbību ar vidi;
Cilvēka ekoloģija - ietver izpēti par cilvēku sabiedrības mijiedarbību ar dabu, cilvēka personības ekoloģiju un cilvēku populāciju ekoloģiju, tai skaitā etnisko grupu doktrīnu;
Ekoloģija industriālā vai inženierzinātnē – aplūko rūpniecības un transporta savstarpējo ietekmi uz dabu;
Lauksaimniecības ekoloģija - pēta veidus, kā iegūt lauksaimniecības produkciju, neiztērējot dabas resursus;
Medicīnas ekoloģija - pēta cilvēku slimības, kas saistītas ar vides piesārņojumu, un veidus, kā tās novērst un ārstēt.
3. Saskaņā ar vidēm un komponentiem tiek izdalītas šādas disciplīnas:
Zemes ekoloģija;
jūru ekoloģija;
Upju ekoloģija;
Tuksneša ekoloģija;
Meža ekoloģija - pēta veidus, kā izmantot meža resursus ar to pastāvīgu atjaunošanu;
Hailendu ekoloģija;
Pilsētu ekoloģija (lat. urbanus - urban) - pilsētplānošanas ekoloģija;
4. Atbilstoši izmantotajām metodēm izšķir šādas lietišķās vides zinātnes:
Matemātiskā ekoloģija - veido matemātiskos modeļus, lai prognozētu populāciju un kopienu stāvokli un uzvedību, mainoties vides apstākļiem;
Ķīmiskā ekoloģija - izstrādā metodes piesārņojošo vielu analīzei un veidus, kā samazināt ķīmiskā piesārņojuma radīto kaitējumu;
Ekonomiskā ekoloģija - veido ekonomiskos mehānismus dabas resursu racionālai izmantošanai;
Juridiskā ekoloģija - mērķis ir izstrādāt vides likumu sistēmu.
1.2.DZĪVĀS VIELAS ORGANIZĀCIJAS LĪMENIS
Lai iegūtu holistisku skatījumu uz ekoloģiju, lai saprastu tās lomu zinātnēs, kas pēta dzīvos organismus, ir jāiepazīstas ar dzīvās vielas organizācijas līmeņu jēdzienu un bioloģisko sistēmu hierarhiju (att. . 1).
Biosistēmas ir sistēmas, kurās dažādu organizācijas līmeņu biotiskie komponenti (visi dzīvie organismi) sakārtotā veidā mijiedarbojas ar apkārtējo biotisko vidi, t.i. abiotiskie komponenti (enerģija un matērija).
1. att. Dzīvās vielas organizācijas līmeņu hierarhija:
Molekulārā – izpaužas tādi procesi kā vielmaiņa un enerģijas pārveide, iedzimtas informācijas nodošana;
Šūnu – šūna ir galvenā strukturālā un funkcionālā vienība visai dzīvībai uz planētas Zeme;
Organisms - organisms (latīņu organizo - sakārtoju, piešķiru slaidu izskatu) tiek lietots gan šaurā nozīmē - indivīds, indivīds, "dzīva būtne", gan plašā, visvispārīgākā nozīmē - kompleksi sakārtots veselums. . Tas ir īstais dzīvības nesējs, ko raksturo visas tās pazīmes;
Populācijai raksturīgs - populācija (lat. populus - cilvēki), pēc akadēmiķa S. S. Švarca definīcijas, ir noteiktas sugas elementārs organismu grupējums, kuram ir visi nepieciešamie apstākļi, lai bezgalīgi ilgu laiku pastāvīgi uzturētu savu populāciju. mainīgie apstākļi. Terminu "populācija" ieviesa V. Jogazens 1903. gadā. Populācija ir specifiska sugas eksistences forma dabā. Bioloģiskā suga ir īpatņu kopums, kam ir kopīgas pazīmes, kas spēj brīvi krustoties savā starpā un radīt auglīgus pēcnācējus, aizņemot noteiktu platību (latīņu apgabals - platība, telpa) un norobežoti no citām sugām, nekrustojas dabiskos apstākļos. . Sugas jēdzienu kā galveno strukturālo un klasifikācijas vienību dzīvo organismu sistēmā ieviesa K. Linnejs, kurš 1735. gadā publicēja savu darbu "Dabas sistēmas";
Biocenotiskais - biocenoze (grieķu bios - dzīvība, koinos - vispārīgs) - dažādu sugu organismu kopums un dažādas sarežģītības organizācijas ar visiem konkrēta biotopa faktoriem. Terminu "biocenoze" 1877. gadā ierosināja K. Mēbiuss. Biocenozes dzīvotni sauc par biotopu. Biotops (grieķu: bios — dzīvība, topos — vieta) ir telpa ar viendabīgiem apstākļiem (reljefs, klimats), ko apdzīvo noteikta biocenoze. Jebkura biocenoze ir nesaraujami saistīta ar biotopu, veidojot ar to stabilu, vēl augstāka ranga bioloģisko makrosistēmu - biogeocenozi. Terminu "biogeocenoze" 1940. gadā ierosināja Vladimirs Nikolajevičs Sukačovs. Pēc V. N. Sukačova domām, biogeocenoze ir viendabīgu dabas parādību kopums zināmā zemes virsmas apjomā: atmosfēra, akmeņi, hidroloģiskie apstākļi, veģetācija, savvaļas dzīvnieki, mikroorganismi un augsne. Tādējādi biocenozes jēdziens tiek lietots, lai apzīmētu tikai sauszemes ekosistēmas, kuru robežas nosaka fitocenozes (veģetācijas) robežas. Biogeocenoze ir īpašs lielas ekosistēmas gadījums;
Biosfēra (grieķu bios — dzīvība, spharia — bumba) — visas zemeslodes globāla ekosistēma, Zemes apvalks, kas sastāv no visu dzīvo organismu kopuma (biotas), vielām, to sastāvdaļām un to dzīvotnes. Biosfēra ir dzīvības izplatības zona uz Zemes, kas ietver atmosfēras apakšējo daļu, visu hidrosfēru un litosfēras augšējo daļu. Terminu “biosfēra” ieviesa austriešu ģeologs E. Suess un 1873. gadā. Biosfēras doktrīnas galvenos noteikumus 1926. gadā publicēja V. I. Vernadskis. Savā darbā, ko sauc par “Biosfēru”, V. I. Vernadskis izstrādā ideja par zemeslodes virsmas evolūciju kā neatņemamu mijiedarbības procesu starp nedzīvu vai "inertu" vielu un dzīvo vielu.
1.4. SKATA GALVENIE KRITĒRIJI
Saskaņā ar dažādām aplēsēm kopējais bioloģisko sugu skaits uz Zemes svārstās no 1,5 līdz 3 miljoniem.Līdz šim ir aprakstīti aptuveni 0,5 miljoni augu sugu un aptuveni 1,5 miljoni dzīvnieku sugu. Cilvēks ir viena no mūsdienās zināmajām bioloģiskajām sugām uz Zemes.
Sugas evolūcijas stabilitāti nodrošina ģenētiski daudzveidīgu populāciju esamība sugā. Sugas daudzējādā ziņā atšķiras viena no otras.
Sugas kritēriji ir sugai raksturīgas pazīmes un īpašības. Sugai ir morfoloģiskie, ģenētiskie, fizioloģiskie, ģeogrāfiskie un ekoloģiskie kritēriji. Lai noteiktu indivīdu piederību vienai sugai, nepietiek ar vienu kritēriju. Sugu raksturo tikai kritēriju kopuma pielietošana, savstarpēji apstiprinot dažādas indivīdu pazīmes un īpašības to kopumā.
Morfoloģiskā kritērija pamatā ir vienas sugas indivīdu ārējās un iekšējās struktūras līdzība. Bet sugas indivīdi dažreiz ir tik mainīgi, ka ne vienmēr ir iespējams noteikt sugu tikai pēc morfoloģiskiem kritērijiem. Turklāt ir sugas, kas ir morfoloģiski līdzīgas, taču šādu sugu indivīdi nekrustojas – tās ir dvīņu sugas.
Ģenētiskais kritērijs ir katrai sugai raksturīgs hromosomu kopums, stingri noteikts skaits, izmērs un forma. Tā ir sugas galvenā iezīme. Dažādu sugu indivīdi ar dažādiem hromosomu komplektiem nevar krustoties. Taču dabā ir gadījumi, kad dažādu sugu īpatņi krustojas un dod auglīgus pēcnācējus.
Fizioloģiskais kritērijs ir visu dzīvībai svarīgo procesu līdzība vienas sugas indivīdos, pirmkārt, reproduktīvo procesu līdzība.
Ģeogrāfiskais kritērijs ir noteikta teritorija (teritorija, akvatorija), ko dabā aizņem suga.
Ekoloģiskais kritērijs ir vides faktoru kopums, kurā pastāv suga.
1.5. IEDZĪVOTĀJS UN TAI RAKSTUROŠĀS MIJIEDARBĪBAS VEIDI
Jebkuras dzīvas būtnes dzīvē liela nozīme ir attiecībām ar savas sugas pārstāvjiem. Šīs attiecības tiek realizētas populācijās.
Ir šādi populāciju veidi:
Elementārā (lokālā) populācija ir vienas sugas īpatņu grupa, kas aizņem nelielu kvadrāta laukumu, kas ir viendabīgs biotopu apstākļu ziņā.
Ekoloģiskā populācija - elementāru populāciju kopums. Būtībā tās ir intraspecifiskas grupas, kas aprobežojas ar noteiktām ekosistēmām.
Ģeogrāfiskās populācijas - ekoloģisko populāciju kopums, kas apdzīvo teritoriju ar ģeogrāfiski viendabīgiem pastāvēšanas apstākļiem.
Attiecības populācijās ir intraspecifiskas mijiedarbības. Šīs mijiedarbības rakstura dēļ dažādu sugu populācijas ir ļoti dažādas. Populācijās ir visu veidu attiecības, kas raksturīgas dzīviem organismiem, bet visizplatītākās ir abpusēji izdevīgas un konkurējošas attiecības. Dažās sugās indivīdi dzīvo vieni, satiekoties tikai vairošanai. Citi veido pagaidu vai pastāvīgas ģimenes. Daži populācijās apvienojas lielās grupās: ganāmpulkos, ganāmpulkos, kolonijās. Citi veido kopas nelabvēlīgos periodos, kopā pārdzīvojot ziemu vai sausumu. Populācijai ir pazīmes, kas raksturo grupu kopumā, nevis atsevišķus indivīdus grupā. Šādas pazīmes ir iedzīvotāju struktūra, skaits un blīvums. Populācijas struktūra ir dažāda dzimuma, vecuma, lieluma, genotipu u.c. indivīdu kvantitatīvā attiecība. Attiecīgi izšķir dzimumu, vecumu, lielumu, ģenētiskās un citas populācijas struktūras.
Iedzīvotāju struktūra ir atkarīga no dažādiem iemesliem. Piemēram, iedzīvotāju vecuma struktūra ir atkarīga no diviem faktoriem:
No sugas dzīves cikla iezīmēm;
no ārējiem apstākļiem.
Ir sugas ar ļoti vienkāršu populācijas vecuma struktūru, kuras sastāv no gandrīz viena vecuma pārstāvjiem (viengadīgie augi, siseņi). Sarežģītas populāciju vecuma struktūras rodas, ja tajās ir pārstāvētas visas vecuma grupas (pērtiķu bars, ziloņu bars).
Nelabvēlīgi ārējie apstākļi var mainīt populācijas vecuma sastāvu vājāko indivīdu nāves dēļ, bet stabilākās vecuma grupas izdzīvo un pēc tam atjauno populācijas struktūru. Populācijas telpisko struktūru nosaka indivīdu izplatības raksturs telpā un ir atkarīga gan no vides īpašībām, gan no pašas sugas uzvedības. Jebkurai populācijai ir tendence izklīst. Norēķinu process turpinās, līdz iedzīvotāji saskaras ar jebkādiem šķēršļiem. Galvenie populācijas parametri ir tās pārpilnība un blīvums.
Populācijas lielums ir kopējais indivīdu skaits noteiktā apgabalā vai noteiktā apjomā. Populācijas līmenis, kas garantē tās saglabāšanu, ir atkarīgs no konkrētās sugas.
Populācijas blīvums ir indivīdu skaits uz platības vai tilpuma vienību. Jo lielāks skaits, jo augstāka ir šīs populācijas organismu pielāgošanās spēja. Populācijas lielums nekad nav nemainīgs un ir atkarīgs no vairošanās intensitātes (auglības) un mirstības attiecības, t.i. indivīdu skaits, kas miruši noteiktā laika posmā. Arī populācijas blīvums ir mainīgs atkarībā no pārpilnības. Pieaugot skaitam, blīvums nepalielinās tikai tad, ja ir iespējama populācijas diapazona paplašināšanās. Dabā jebkuras populācijas lielums ir ārkārtīgi dinamisks.
Iedzīvotāji regulē savu skaitu un pielāgojas mainīgajiem vides apstākļiem, atjaunojot un nomainot indivīdus. Indivīdi parādās populācijā dzimšanas un imigrācijas rezultātā, un izzūd nāves un emigrācijas rezultātā.
Populācijas lielumu ietekmē arī vecuma sastāvs, īpatņu kopējais dzīves ilgums, pubertātes sasniegšanas periods un vairošanās sezonas ilgums.
Katras sugas populācijai ir augšējā un apakšējā blīvuma robeža, kuru tā nevar pārsniegt. Šos resursu ierobežojumus sauc par vides kapacitāti noteiktām populācijām. Dabiskos apstākļos, pateicoties spējai pašregulēties, populāciju skaits parasti svārstās ap noteiktu līmeni, kas atbilst vides kapacitātei.
BIOCENOZE UN TAI RAKSTUROŠĀS ATTIECĪBAS
Biocenozes nav nejaušas dažādu organismu kolekcijas. Līdzīgos dabas apstākļos un ar līdzīgu faunas un floras sastāvu rodas līdzīgas, regulāri atkārtojas biocenozes. Biocenozēm ir specifiska un telpiska struktūra.
Biocenozes sugu struktūra nozīmē sugu skaitu noteiktā biocenozē. Sugu daudzveidība atspoguļo biotopu apstākļu daudzveidību. Sugas, kas dominē sabiedrībā skaita ziņā, sauc par dominējošām. Dominējošās sugas nosaka galvenās sakarības biocenozē, veido tās pamatstruktūru un izskatu. Parasti sauszemes biocenozes nosaukuši pēc dominējošām sugām (bērzu birzs, egļu mežs, spalvu zāles stepe). Daļa no masu sugām ir sugas, bez kurām nevar pastāvēt citas sugas. Tos sauc par edificatoriem (vides veidotājiem), to noņemšana novedīs pie pilnīgas kopienas iznīcināšanas. Parasti dominējošā suga ir arī audzinātāja. Visdažādākās biocenozēs ir retas un dažas sugas. Dažas sugas veido biocenozes rezervātu. To pārsvars ir ilgtspējīgas attīstības garants. Bagātākajās biocenozēs būtībā visu sugu ir maz, bet jo mazāka daudzveidība, jo vairāk dominējošo.
Biocenozes telpisko struktūru nosaka atmosfēras, augsnes iežu un tās ūdeņu īpašības. Ilgstošas evolucionāras transformācijas gaitā, pielāgojoties noteiktiem apstākļiem, dzīvie organismi tiek ievietoti biocenozēs tā, lai tie praktiski netraucētu viens otram. Veģetācija veido šī sadalījuma pamatu. Augi veido slāņojumu biocenozēs, novietojot lapotni vienu zem otras atbilstoši savai augšanas formai un gaismas mīlošiem.
Katrs līmenis veido savu attiecību sistēmu, tāpēc līmeni var uzskatīt par biocenozes struktūrvienību.
Papildus slāņojumam biocenozes telpiskajā struktūrā tiek novērots mozaīcisms - dzīvnieku pasaules veģetācijas izmaiņas horizontāli.
Blakus esošās biocenozes parasti pakāpeniski pāriet viena otrā, starp tām nav iespējams novilkt skaidru robežu. Pierobežas joslā savijas tipiski kaimiņu biocenožu apstākļi, dažas augu un dzīvnieku sugas izzūd un parādās citas. Sugas, kas ir pielāgojušās pierobežas joslā, sauc par ekotoniem. Augu pārpilnība šeit piesaista dažādus dzīvniekus, tāpēc pierobežas josla ir daudzveidīgāka un sugām bagātāka nekā katra no blakus esošajām biocenozēm. Šo parādību sauc par malas efektu, un to bieži izmanto, lai izveidotu parkus, kur viņi vēlas atjaunot sugu daudzveidību.
Biocenozes sugu struktūru, sugu telpisko izplatību biotopā galvenokārt nosaka sugu attiecības un sugas funkcionālā loma sabiedrībā.
EKOLOĢISKĀ NIŠA
Lai noteiktu, kādu lomu ekosistēmā spēlē konkrēta suga, Dž.Grinnels ieviesa jēdzienu "ekoloģiskā niša". Ekoloģiskā niša ir visu vides parametru kopums, kurā suga var pastāvēt dabā, tās atrašanās vieta telpā un funkcionālā loma ekosistēmā. J. Odums ekoloģisko nišu tēlaini pasniedza kā nodarbošanos, biocenozē esoša organisma “profesiju”, un tās dzīvotne ir sugas “adrese”, kurā tā dzīvo. Lai pētītu organismu, ir jāzina ne tikai tā adrese, bet arī profesija. G. E. Hačinsons kvantitatīvi novērtēja ekoloģisko nišu. Viņaprāt, niša jānosaka, ņemot vērā visus fizikālos, ķīmiskos un biotiskos vides faktorus, kuriem sugai jāpielāgojas. G. E. Hačinsons izšķir divus ekoloģiskās nišas veidus: fundamentālo un realizēto. Ekoloģisko nišu, ko nosaka tikai organismu fizioloģiskās īpašības, sauc par fundamentālo (potenciālu), bet to, kurā suga reāli sastopama dabā, sauc par realizēto. Pēdējā ir tā potenciālās nišas daļa, kuru šī suga spēj aizstāvēt konkurencē. Sugas līdzāspastāv vienā ekosistēmā kā daļa no biocenozes gadījumos, kad tām atšķiras ekoloģiskās prasības un tādējādi vājina savstarpēju konkurenci. Divas sugas vienā biocenozē nevar ieņemt vienu un to pašu ekoloģisko nišu. Bieži vien pat tuvas sugas, kas dzīvo blakus vienā biocenozē, ieņem dažādas ekoloģiskās nišas. Tas noved pie konkurences spriedzes samazināšanās starp viņiem. Turklāt viena un tā pati suga dažādos tās attīstības periodos var ieņemt dažādas ekoloģiskās nišas.
biocenoze ekosistēma daba cilvēks
BIOCENOZES (grieķu bios — dzīvība, cēnoze — vispārīgs) ir vēsturiski izveidots stabils augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu populāciju kopums, kas pielāgots kopdzīvei viendabīgā teritorijas vai akvatorijas apgabalā.
Terminu "biocenoze" ierosināja vācu biologs K. Mēbiuss (1877). Biocenoze ir biogeocenozes organismu komplekss, kas veidojas cīņas par eksistenci, dabiskās atlases un citu evolūcijas faktoru rezultātā.
Pēc līdzdalības vielu biogēnajā ciklā biocenozē izšķir trīs organismu grupas: ražotāji, patērētāji un sadalītāji.
Ražotāji (ražotāji) ir autotrofiski (pašbarojoši) organismi, kas spēj ražot (sintezēt) sarežģītas organiskas vielas no vienkāršiem neorganiskiem savienojumiem.
Ir divu veidu šādi organismi: fotosintētiskie un ķīmiskie.
Fotosintētiskie organismi, izmantojot saules enerģiju, sintezē organiskos savienojumus no CO2, H2O un minerāliem. Šie organismi ietver zaļos augus, aļģes un dažas baktērijas.
Ķīmisintētiskie organismi veic organisko savienojumu sintēzi, pateicoties enerģijai, kas iegūta, oksidējot amonjaku, sērūdeņradi, dzelzi utt. Ķīmijsintēze notiek pazemes apstākļos, Pasaules okeāna dziļūdens zonās. Salīdzinājumā ar fotosintēzi tai ir nenozīmīga loma organisko vielu primārajā ražošanā, lai gan šī procesa loma ķīmisko elementu ciklā biosfērā ir diezgan liela.
Kopējais ražotāju sintezētās organiskās vielas biomasas apjoms ir bruto primārā produkcija. Daļa no sintezētās biomasas augu dzīves procesā tiek tērēta savām vajadzībām. Pārējo sauc par tīro primāro ražošanu, kas kalpo kā barības avots nākamā trofiskā līmeņa organismiem (grieķu trophe — pārtika, uzturs) — patērētājiem.
Patērētāji ir heterotrofiski (grieķu heteros- citi) organismi, t.i., organismi, kas kā barības avotu izmanto citu organismu (dzīvnieku, ievērojamas mikroorganismu daļas, kukaiņēdāju augu) ražotās organiskās vielas.
Patērētāji veido vairākus trofiskos līmeņus (ne vairāk kā 3-4):
Pirmās kārtas patērētāji - organismi, kas ir primāro bioloģisko produktu tiešie patērētāji. Kopumā tie ir zālēdāji dzīvnieki (fitofāgi). Daļa no pārtikas, ko viņi izmanto dzīvības procesu nodrošināšanai. Atlikušo pārtiku pārvērš jaunās organiskās vielās, ko sauc par neto sekundāro ražošanu.
Otrās kārtas patērētāji ir dzīvnieki ar gaļēdāju uztura veidu (zoofāgi). Parasti šajā grupā ietilpst visi plēsēji neatkarīgi no tā, vai upuris ir fitofāgs vai zoofāgs. Zoofāgiem ir raksturīgi īpaši pielāgojumi barošanai. Daudzos zoofāgos mutes aparāts ir pielāgots ēdiena satveršanai un turēšanai, kā arī dažkārt aizsargapvalka iznīcināšanai. Dažos gadījumos pārtikas iegūšanas veids ir ārkārtīgi neparasts. Piemēram, plēsīgie mīkstmieši iznīcina upuru čaulas ar minerālskābju palīdzību, ko ražo īpaši dziedzeri.
Reducētāji (lat. Reductionntis - atgriež, atjauno) jeb destruktori - organismi, kas sadala atmirušās organiskās vielas un pārvērš tās neorganiskās vielās. Sadalītāji ietver baktērijas, sēnītes, vienšūņus, t.i. augsnes heterotrofie mikroorganismi. Minētās neorganiskās vielas augi atkal var iesaistīt vielu apritē, tādējādi to noslēdzot.
Biocenoze ir dialektiski attīstoša vienotība, kas mainās tās sastāvdaļu darbības rezultātā, kā rezultātā notiek dabiskas izmaiņas un biocenozes maiņa (sucesija), kas var novest pie krasi traucētu biocenožu atjaunošanās (piem. meži pēc ugunsgrēka utt.).
Biocenozei raksturīgs dalījums mazākās pakārtotās vienībās - merocenozes, tas ir, regulāri saliktos kompleksos, kas ir atkarīgi no biocenozes kopumā (piemēram, ozolu mežā trūdošu ozolu celmu iemītnieku komplekss). Ja biocenozes enerģijas avots ir nevis autotrofi, bet gan dzīvnieki (piemēram, sikspārņi alu biocenozē), tad šādas biocenozes ir atkarīgas no enerģijas pieplūduma no ārpuses un ir zemākas, pēc būtības pārstāvot merocenozes. Biocenozē var izdalīt citas pakārtotas organismu grupas, piemēram, sinusiju. Biocenozi raksturo arī dalījums vertikālās organismu grupās (biocenozes līmeņos). Gada ciklā biocenozē mainās atsevišķu sugu daudzums, attīstības stadijas un aktivitāte, veidojas regulāri biocenozes sezonālie aspekti.
Biocenozes sastāvdaļas ir fitocenoze (stabila augu kopa), zoocenoze (savstarpēji saistītu dzīvnieku sugu kopa), mikocenoze (sēņu kopiena) un mikrobiocenoze (mikroorganismu kopiena).
Biocenoze ir atvērta sistēma un neaizņem skaidri noteiktas zonas. Bieži vien dažādas biocenozes ir tik ļoti savstarpēji saistītas, ka būtībā nav iespējams noteikt to robežas.
Organismu biocenotisko grupējumu (biocenožu) mērogi ir dažādi - no sabiedrībām uz koka stumbra, bedrē vai purva spārnā (tās sauc par mikrokopienām) līdz ozolu meža, priežu vai egļu meža, pļavas, ezera populācijai. , purvs vai dīķis. Nav būtiskas atšķirības starp dažāda mēroga biocenozēm, jo mazas sabiedrības ir neatņemama sastāvdaļa no lielākām sabiedrībām, kurām raksturīgs sarežģītības pieaugums un netiešo attiecību īpatsvars starp sugām.
Ir piesātinātās un nepiesātinātās biocenozes.
Piesātinātā biocenozē visas ekoloģiskās nišas ir aizņemtas un jaunas sugas introducēšana nav iespējama bez c.-l. iznīcināšanas vai sekojošas pārvietošanas. biocenozes sastāvdaļa.
Nepiesātinātajām biocenozēm ir raksturīga iespēja tajās ieviest jaunas sugas, neiznīcinot citus komponentus.
Var izšķirt primārās biocenozes, kas attīstījušās bez cilvēka ietekmes (neapstrādāta stepe, neapstrādāts mežs), un sekundārās, ko mainījusi cilvēka darbība (meži, kas auguši saplacināto vietā, ūdenskrātuvju populācija).
Īpašu kategoriju pārstāv agrobiocenozes, kur biocenozes galveno komponentu kompleksus apzināti regulē cilvēks. Pastāv virkne pāreju starp primāro biocenozi un agrobiocenozi. Biocenozes izpēte ir svarīga zemju un ūdens telpu racionālai attīstībai, jo tikai pareiza biocenozes regulējošo procesu izpratne ļauj personai izņemt daļu no biocenozes produkcijas, to netraucējot un neiznīcinot.
Zemes virsmas gabalu (zemes vai ūdens) ar viendabīgiem dzīves apstākļiem, ko aizņem viena vai otra biocenoze, sauc par biotopu (grieķu bios — dzīvība, topos — vieta).
Katra biocenoze atbilst zonai ar viendabīgiem abiotiskiem vides faktoriem, ko sauc par biotopu (grieķu topos — vieta). Biotops ir dabiska, diezgan viendabīga biocenozes dzīves telpa. Biotopa sastāvā ietilpst klimatotops, edafotops un hidrotops, kas raksturo viendabīgus klimatiskos, augsnes un augsnes apstākļus, vides mitruma un pH apstākļus (1. att.).
Apakšsistēma "biotops - biocenoze" atrodas dinamiskā līdzsvarā, tādējādi nodrošinot augstāka līmeņa - biogeocenozes - sistēmas stabilitāti.
Ciešā mijiedarbība starp biocenozi un biotopu balstās uz pastāvīgu enerģijas, matērijas un informācijas apmaiņu.
Telpiskā izteiksmē biotops atbilst biocenozei. Biocenozes robežas nosaka fitocenoze, kurai ir viegli atpazīstamas pazīmes. Piemēram, priežu meži ir viegli atšķirami no egļu mežiem, augstie purvi no zemienēm uc Turklāt fitocenoze ir jebkuras biocenozes galvenā strukturālā sastāvdaļa, jo tā nosaka zoo-, miko- un mikrobu cenožu sugu sastāvu.
Biocenozes dalībnieku pielāgošanās spēja kopdzīvei izpaužas zināmā līdzībā viņu prasībām attiecībā uz svarīgākajiem abiotiskajiem vides apstākļiem (apgaismojums, augsnes un gaisa mitruma raksturs, termiskie apstākļi utt.) un regulārās attiecībās ar katru. cits. Komunikācija starp organismiem ir nepieciešama to barošanai, vairošanai, pārvietošanai, aizsardzībai utt. Taču tā satur arī zināmus draudus un pat briesmas viena vai otra indivīda eksistencei. Vides biotiskie faktori, no vienas puses, novājina organismu, no otras puses, veido dabiskās atlases pamatu, kas ir svarīgākais faktors veidošanās veidošanā.
Biocenoze (no grieķu bios — dzīvība, koinos — vispārīgs) ir organizēta savstarpēji saistītu augu, dzīvnieku, sēņu un mikroorganismu populāciju grupa, kas dzīvo kopā vienādos vides apstākļos.
Jēdzienu "biocenoze" 1877. gadā ierosināja vācu zoologs K. Mēbiuss. Moebiuss, pētot austeru burkas, nonāca pie secinājuma, ka katra no tām ir dzīvo būtņu kopiena, kuras visi dalībnieki ir ciešās attiecībās. Biocenoze ir dabiskās atlases produkts. Tās izdzīvošana, stabila eksistence laikā un telpā ir atkarīga no to veidojošo populāciju mijiedarbības rakstura un ir iespējama tikai ar obligātu Saules starojuma enerģijas saņemšanu no ārpuses.
Katrai biocenozei ir noteikta struktūra, sugu sastāvs un teritorija; to raksturo noteikta uztura attiecību organizācija un noteikts vielmaiņas veids
Bet neviena biocenoze nevar attīstīties pati par sevi, ārpus tās un neatkarīgi no vides. Tā rezultātā dabā veidojas noteikti kompleksi, dzīvo un nedzīvo komponentu kopumi. To atsevišķo daļu sarežģītā mijiedarbība tiek atbalstīta, pamatojoties uz daudzpusīgu savstarpēju piemērotību.
Telpu ar vairāk vai mazāk viendabīgiem apstākļiem, ko apdzīvo viena vai otra organismu kopiena (biocenoze), sauc par biotopu.
Citiem vārdiem sakot, biotops ir eksistences vieta, biotops, biocenoze. Tāpēc biocenozi var uzskatīt par vēsturiski izveidojušos organismu kompleksu, kas raksturīgs konkrētam biotopam.
Jebkura biocenoze veido dialektisku vienotību ar biotopu, vēl augstāka ranga bioloģisko makrosistēmu - biogeocenozi. Terminu "biogeocenoze" 1940. gadā ierosināja V.N.Sukačovs. Tas ir praktiski identisks ārzemēs plaši lietotajam terminam "ekosistēma", ko 1935. gadā ierosināja A. Tenslijs. Pastāv viedoklis, ka termins "biogeocenoze" daudz lielākā mērā atspoguļo pētāmās makrosistēmas strukturālās īpašības, savukārt jēdziens "ekosistēma" galvenokārt ietver tās funkcionālo būtību. Patiesībā starp šiem terminiem nav nekādas atšķirības. Neapšaubāmi, V.N. Sukačovs, formulējot jēdzienu "biogeocenoze", tajā apvienoja ne tikai makrosistēmas strukturālo, bet arī funkcionālo nozīmi. Pēc V.N. Sukačova teiktā, biogeocenoze-Šo viendabīgu dabas parādību kopums zināmā Zemes virsmas apjomā- atmosfēra, akmeņi, hidroloģiskie apstākļi, veģetācija, fauna, mikroorganismu pasaule un augsne.Šis komplekts izceļas ar tā sastāvdaļu mijiedarbības specifiku, to īpašo struktūru un noteiktu vielu un enerģijas apmaiņas veidu savā starpā un ar citām dabas parādībām.
Biogeocenozes var būt dažāda izmēra. Turklāt tie ir ļoti sarežģīti – dažkārt ir grūti ņemt vērā visus elementus, visas tajos esošās saites. Tie ir, piemēram, tādi dabiski grupējumi kā mežs, ezers, pļava utt. Salīdzinoši vienkāršas un skaidras biogeocenozes piemērs var būt neliels ūdenskrātuve, dīķis. Tās nedzīvās sastāvdaļas ir ūdens, tajā izšķīdušās vielas (skābeklis, oglekļa dioksīds, sāļi, organiskie savienojumi) un augsne - rezervuāra dibens, kurā ir arī liels skaits dažādu vielu. Rezervuāra dzīvās sastāvdaļas tiek iedalītas primāro produktu ražotājos - ražotāji (zaļie augi), patērētāji - patērētāji (primārais - zālēdāji, sekundārie - plēsēji u.c.) un sadalītāji - destruktori (mikroorganismi), kas sadala organiskos savienojumus līdz neorganiskiem. Jebkura biogeocenoze neatkarīgi no tās lieluma un sarežģītības sastāv no šīm galvenajām saitēm: ražotāji, patērētāji, iznīcinātāji un nedzīvās dabas sastāvdaļas, kā arī daudzas citas saites. Starp tiem rodas visdažādākās kārtas savienojumi - paralēli un krustojoši, sapinušies un savīti utt.
Kopumā biogeocenoze ir iekšēja pretrunīga dialektiskā vienotība, kas atrodas pastāvīgā kustībā un mainās. "Biogeocenoze nav biocenozes un vides summa," norāda N. V. Dilis, "bet gan holistiska un kvalitatīvi izolēta dabas parādība, kas darbojas un attīstās saskaņā ar saviem likumiem, kuru pamatā ir tās sastāvdaļu metabolisms."
Biogeocenozes dzīvās sastāvdaļas, t.i., līdzsvarotas dzīvnieku un augu kopienas (biocenozes), ir augstākā organismu pastāvēšanas forma. Tiem raksturīgs samērā stabils faunas un floras sastāvs, un tiem ir tipisks dzīvo organismu kopums, kas saglabā savas galvenās iezīmes laikā un telpā. Biogeocenožu stabilitāti atbalsta pašregulācija, tas ir, visi sistēmas elementi pastāv kopā, nekad pilnībā neiznīcinot viens otru, bet tikai ierobežojot katras sugas īpatņu skaitu līdz noteiktai robežai. Tāpēc vēsturiski ir izveidojušās tādas attiecības starp dzīvnieku, augu un mikroorganismu sugām, kas nodrošina attīstību un notur to vairošanos noteiktā līmenī. Kādas no tām pārapdzīvotība nez kāpēc var rasties kā masveida vairošanās uzliesmojums, un tad uz laiku tiek traucēta izveidotā attiecība starp sugām.
Lai vienkāršotu biocenozes izpēti, to var nosacīti sadalīt atsevišķos komponentos: fitocenoze - veģetācija, zoocenoze - savvaļas dzīvnieki, mikrobiocenoze - mikroorganismi. Bet šāda sadrumstalotība noved pie mākslīgas un faktiski nepareizas atdalīšanas no viena dabiska grupu kompleksa, kas nevar pastāvēt neatkarīgi. Nevienā dzīvotnē nevar būt dinamiska sistēma, kas sastāvētu tikai no augiem vai tikai no dzīvniekiem. Biocenoze, fitocenoze un zoocenoze jāuzskata par dažāda veida un stadijas bioloģiskām vienībām. Šis skatījums objektīvi atspoguļo reālo situāciju mūsdienu ekoloģijā.
Zinātniskā un tehnoloģiskā progresa apstākļos cilvēka darbība pārveido dabiskās biogeocenozes (mežus, stepes). Tos aizstāj ar kultivēto augu sēšanu un stādīšanu. Tā veidojas īpašas sekundārās agrobiogeocenozes jeb agrocenozes, kuru skaits uz Zemes nepārtraukti pieaug. Agrocenozes ir ne tikai lauksaimniecības lauki, bet arī patversmes, ganības, mākslīgi atjaunoti meži izcirtumos un ugunsgrēkos, dīķi un ūdenskrātuves, kanāli un nosusināti purvi. Agrobiocenozēm savā struktūrā raksturīgs neliels sugu skaits, bet to augstais daudzums. Lai gan dabisko un mākslīgo biocenožu struktūrā un enerģētikā ir daudz specifisku iezīmju, starp tām nav krasu atšķirību. Dabiskā biogeocenozē dažādu sugu indivīdu kvantitatīvā attiecība ir savstarpēji atkarīga, jo tai ir mehānismi, kas regulē šo attiecību. Rezultātā šādās biogeocenozēs tiek izveidots stabils stāvoklis, saglabājot vislabvēlīgākās tā sastāvdaļu kvantitatīvās proporcijas. Mākslīgajās agrocenozēs šādu mehānismu nav, tur cilvēks pilnībā rūpējās par attiecību racionalizāciju starp sugām. Liela uzmanība tiek pievērsta agrocenožu struktūras un dinamikas izpētei, jo pārskatāmā nākotnē primāro, dabisko biogeocenožu praktiski nebūs.
- Biocenozes trofiskā struktūra
Biocenožu galvenā funkcija - vielu aprites uzturēšana biosfērā - balstās uz sugu uztura attiecībām. Pamatojoties uz to, autotrofisko organismu sintezētās organiskās vielas tiek pakļautas daudzkārtējai ķīmiskai transformācijai un galu galā atgriežas vidē neorganisku atkritumu veidā, kas atkal tiek iesaistīti ciklā. Tāpēc, ņemot vērā visu sugu daudzveidību, kas veido dažādas kopienas, katrā biocenozē noteikti ir visu trīs galveno organismu ekoloģisko grupu pārstāvji - ražotājiem, patērētājiem un sadalītājiem . Biocenožu trofiskās struktūras pilnīgums ir biocenoloģijas aksioma.
Organismu grupas un to attiecības biocenozēs
Pēc dalības vielu biogēnajā ciklā biocenozēs izšķir trīs organismu grupas:
1) ražotāji(ražotāji) - autotrofiski organismi, kas veido organiskas vielas no neorganiskām. Galvenie ražotāji visās biocenozēs ir zaļie augi. Ražotāju darbība nosaka sākotnējo organisko vielu uzkrāšanos biocenozē;
Patērētājiespasūtījums.
Šo trofisko līmeni veido primārās ražošanas tiešie patērētāji. Raksturīgākajos gadījumos, kad pēdējo veido fotoautotrofi, tie ir zālēdāji dzīvnieki. (fitofāgi).Šo līmeni pārstāvošās sugas un ekoloģiskās formas ir ļoti dažādas un pielāgotas barošanai ar dažāda veida augu barību. Sakarā ar to, ka augi parasti ir piestiprināti pie substrāta un to audi bieži ir ļoti spēcīgi, daudziem fitofāgiem ir attīstījies graujošs mutes aparāts un dažādi pielāgojumi pārtikas malšanai un malšanai. Tās ir graujošā un smalcinātā tipa zobu sistēmas dažādiem zālēdājiem zīdītājiem, putnu muskuļotais vēders, kas īpaši labi izpaužas graudēdājiem utt. n. Šo struktūru kombinācija nosaka iespēju sasmalcināt cietu pārtiku. Graužamās mutes aparāts ir raksturīgs daudziem kukaiņiem utt.
Daži dzīvnieki ir pielāgoti barošanai ar augu sulu vai ziedu nektāru. Šis ēdiens ir bagāts ar augstas kaloritātes, viegli sagremojamām vielām. Šādā veidā barojošo sugu mutes aparāts ir sakārtots caurulītes veidā, ar kuras palīdzību tiek absorbēta šķidra barība.
Augu pielāgošanās uzturam ir sastopama arī fizioloģiskā līmenī. Tie ir īpaši izteikti dzīvniekiem, kuri barojas ar augu veģetatīvo daļu rupjiem audiem, kas satur lielu daudzumu šķiedrvielu. Lielākajai daļai dzīvnieku organismā celulolītiskie enzīmi netiek ražoti, un šķiedrvielu sadalīšanu veic simbiotiskas baktērijas (un daži zarnu trakta vienšūņi).
Patērētāji daļēji izmanto pārtiku, lai nodrošinātu dzīvības procesus (“elpošanas izmaksas”), un daļēji uz tās bāzes veido savu ķermeni, tādējādi veicot pirmo, fundamentālo posmu ražotāju sintezēto organisko vielu pārveidē. Biomasas veidošanās un uzkrāšanas process patērētāja līmenī tiek apzīmēts kā , sekundārie produkti.
PatērētājiIIpasūtījums.
Šis līmenis apvieno dzīvniekus ar gaļēdāju barību. (zoofāgi). Parasti šajā grupā tiek uzskatīti visi plēsēji, jo to īpašās iezīmes praktiski nav atkarīgas no tā, vai upuris ir fitofāgs vai plēsējs. Bet, stingri ņemot, par otrās kārtas patērētājiem būtu jāuzskata tikai plēsēji, kas barojas ar zālēdājiem un attiecīgi pārstāv organisko vielu pārveidošanas otro posmu pārtikas ķēdēs. Ķīmiskās vielas, kas veido dzīvnieku organisma audus, ir diezgan viendabīgas, tāpēc transformācija, pārejot no viena patērētāju līmeņa uz citu, nav tik fundamentāla kā augu audu pārtapšana par dzīvniekiem.
Ar rūpīgāku pieeju otrās kārtas patērētāju līmenis jāsadala apakšlīmeņos atbilstoši vielas un enerģijas plūsmas virzienam. Piemēram, trofiskajā ķēdē "graudaugi - sienāži - vardes - čūskas - ērgļi" vardes, čūskas un ērgļi veido secīgus otrās kārtas patērētāju apakšlīmeņus.
Zoofāgiem ir raksturīga īpaša pielāgošanās viņu uztura raksturam. Piemēram, viņu mutes daļas bieži ir pielāgotas dzīva laupījuma satveršanai un turēšanai. Barojot ar dzīvniekiem, kuriem ir blīvi aizsargapvalki, tiek izstrādāti pielāgojumi to iznīcināšanai.
Fizioloģiskā līmenī zoofāgu adaptācijas galvenokārt izpaužas dzīvnieku izcelsmes pārtikas sagremošanai "noregulēto" enzīmu darbības specifikā.
PatērētājiIIIpasūtījums.
Vissvarīgākās biocenozēs ir trofiskās attiecības. Pamatojoties uz šiem organismu savienojumiem katrā biocenozē, tiek izdalītas tā sauktās barības ķēdes, kas rodas sarežģītu augu un dzīvnieku organismu uztura attiecību rezultātā. Pārtikas ķēdes tieši vai netieši apvieno lielu organismu grupu vienotā kompleksā, ko savstarpēji savieno attiecības: pārtika – patērētājs. Barības ķēde parasti sastāv no vairākiem posmiem. Nākamās saites organismi apēd iepriekšējās saites organismus, un līdz ar to notiek enerģijas un vielas ķēdes pārnešana, kas ir vielu cikla pamatā dabā. Ar katru pāreju no saites uz saiti tiek zaudēta liela daļa (līdz 80 - 90%) potenciālās enerģijas, kas izkliedējas siltuma veidā. Šī iemesla dēļ saišu (sugu) skaits pārtikas ķēdē ir ierobežots un parasti nepārsniedz 4-5.
Barības ķēdes shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 2.
Šeit barības ķēdes pamatā ir sugas - ražotāji - autotrofi organismi, galvenokārt zaļie augi, kas sintezē organiskās vielas (tie veido savu ķermeni no ūdens, neorganiskajiem sāļiem un oglekļa dioksīda, asimilējot saules starojuma enerģiju), kā arī sēru, ūdeņradi. un citas baktērijas, kas izmanto organisko vielu sintēzes vielu enerģētisko ķīmisko vielu oksidēšanu. Nākamos pārtikas ķēdes posmus aizņem patērētājsugas-heterotrofiskie organismi, kas patērē organiskās vielas. Primārie patērētāji ir zālēdāji, kas barojas ar zāli, sēklām, augļiem, augu pazemes daļām – saknēm, bumbuļiem, sīpoliem un pat koksni (daži kukaiņi). Pie sekundārajiem patērētājiem pieder plēsēji. Savukārt plēsējus iedala divās grupās: barojas ar masveida mazajiem laupījumiem un aktīviem plēsējiem, kas bieži uzbrūk medījumam, kas lielāks par pašu plēsēju. Tajā pašā laikā gan zālēdājiem, gan gaļēdājiem ir jaukta diēta. Piemēram, pat ar zīdītāju un putnu pārpilnību caunas un sabali ēd arī augļus, sēklas un priežu riekstus, un zālēdāji patērē zināmu daudzumu dzīvnieku barības, tādējādi iegūstot nepieciešamās dzīvnieku izcelsmes aminoskābes. Sākot no ražotāja līmeņa, ir divi jauni enerģijas izmantošanas veidi. Pirmkārt, to izmanto zālēdāji (fitofāgi), kas ēd tieši augu dzīvos audus; otrkārt, tie patērē saprofāgus jau mirušu audu veidā (piemēram, meža pakaišu sadalīšanās laikā). Organismi, ko sauc par saprofāgiem, galvenokārt sēnītes un baktērijas, iegūst nepieciešamo enerģiju, sadalot mirušās organiskās vielas. Saskaņā ar to ir divu veidu barības ķēdes: ēšanas ķēdes un sadalīšanās ķēdes, att. 3.
Jāuzsver, ka sadalīšanās barības ķēdes ir ne mazāk svarīgas kā ganību ķēdes. Uz sauszemes šīs ķēdes sākas ar atmirušajām organiskajām vielām (lapām, mizu, zariem), ūdenī - mirušām aļģēm, fekālijām un citām organiskām atliekām. Organiskās atliekas pilnībā var apēst baktērijas, sēnītes un mazie dzīvnieki – saprofāgi; šajā gadījumā izdalās gāze un siltums.
Katrai biocenozei parasti ir vairākas barības ķēdes, kuras vairumā gadījumu ir grūti savstarpēji savijas.
Biocenozes kvantitatīvās īpašības: biomasa, bioloģiskā produktivitāte.
Biomasa un biocenozes produktivitāte
Visu augu un dzīvnieku organismu grupu dzīvās vielas daudzumu sauc par biomasu. Biomasas ražošanas ātrumu raksturo biocenozes produktivitāte. Ir primārā produktivitāte - augu biomasa, kas veidojas fotosintēzes laikā laika vienībā, un sekundārā - biomasa, ko ražo dzīvnieki (patērētāji), kuri patērē primāros produktus. Sekundārā ražošana veidojas, heterotrofiskiem organismiem izmantojot autotrofu uzkrāto enerģiju.
Produktivitāti parasti izsaka masā gadā sausnas izteiksmē uz platības vai tilpuma vienību, kas dažādās augu sabiedrībās ievērojami atšķiras. Piemēram, 1 hektārs priežu meža gadā saražo 6,5 tonnas biomasas, bet cukurniedru plantācija - 34-78 tonnas.Kopumā pasaules mežu primārā ražība ir visaugstākā salīdzinājumā ar citiem veidojumiem. Biocenoze ir vēsturiski izveidots organismu komplekss un ir daļa no vispārīgāka dabas kompleksa - ekosistēmas.
Ekoloģisko piramīdu likums.
Visas sugas, kas veido barības ķēdi, pārtiek no zaļo augu radītās organiskās vielas. Tajā pašā laikā ir svarīga likumsakarība, kas saistīta ar enerģijas izmantošanas un konversijas efektivitāti uztura procesā. Tās būtība ir šāda.
Tikai aptuveni 0,1% no saules saņemtās enerģijas ir saistīti ar fotosintēzes procesu. Taču, pateicoties šai enerģijai, gadā var sintezēt vairākus tūkstošus gramu sausās organiskās vielas uz 1 m 2. Vairāk nekā puse no enerģijas, kas saistīta ar fotosintēzi, tiek nekavējoties patērēta pašu augu elpošanas procesā. Otra tā daļa tiek pārnesta caur vairākiem organismiem pa barības ķēdēm. Bet, dzīvniekiem ēdot augus, lielākā daļa pārtikā esošās enerģijas tiek tērēta dažādiem dzīvības procesiem, vienlaikus pārvēršoties siltumā un izkliedējoties. Tikai 5 - 20% barības enerģijas nonāk jaunizveidotajā dzīvnieka ķermeņa vielā. Augu vielu daudzums, kas kalpo par barības ķēdes pamatu, vienmēr ir vairākas reizes lielāks par zālēdāju dzīvnieku kopējo masu, un arī katras nākamās barības ķēdes saites masa samazinās. Šo ļoti svarīgo noteikumu sauc ekoloģiskās piramīdas noteikums. Ekoloģiskā piramīda, kas ir barības ķēde: graudaugi - sienāži - vardes - čūskas - ērglis ir parādīta attēlā. 6.
Piramīdas augstums atbilst barības ķēdes garumam.
Biomasas pāreja no pamatā esošā trofiskā līmeņa uz virsējo ir saistīta ar vielas un enerģijas zudumu. Vidēji tiek uzskatīts, ka tikai aptuveni 10% no biomasas un ar to saistītās enerģijas pāriet no katra līmeņa uz nākamo. Šī iemesla dēļ kopējā biomasa, produkcija un enerģija, kā arī bieži vien īpatņu skaits pakāpeniski samazinās, pieaugot trofiskajam līmenim. Šo likumsakarību kā likumu formulēja Č.Eltons (Ch.Elton, 1927). ekoloģiskās piramīdas (4. att.) un darbojas kā galvenais barības ķēžu garuma ierobežotājs.