Kāpēc dabiskajās biocenozēs ir daudz retāk nekā. §53. Dabiskās un mākslīgās biocenozes. Biocenozes horizontālā struktūra

Visa dzīvā daba, kas mūs ieskauj – dzīvnieki, augi, sēnes un citi dzīvie organismi, ir vesela biocenoze vai daļa, piemēram, reģionāla biocenoze vai atsevišķas daļas biocenoze. Visas biocenozes ir atšķirīgas apstākļu ziņā un var atšķirties atkarībā no organismu un augu sugām.

Saskarsmē ar

Biocenoze ir kopiena, dzīvo organismu kopums noteiktas teritoriālās zonas dabā. Jēdziens ietver arī vides apstākļus. Ja tiek ņemta atsevišķa teritorija, tad tās robežās jābūt aptuveni tādam pašam klimatam. Biocenoze var izplatīties uz zemes, ūdens un.

Visi biocenozē esošie organismi ir cieši saistīti viens ar otru. Ir pārtikas savienojumi vai ar biotopu un izplatību. Dažas populācijas izmanto citas, lai izveidotu savas patversmes.

Ir arī biocenozes vertikālā un horizontālā struktūra.

Uzmanību! Biocenoze var būt dabiska vai mākslīga, tas ir, cilvēka radīta.

19. gadsimtā bioloģija, tāpat kā citas zinātnes nozares, aktīvi attīstījās. Zinātnieki turpināja aprakstīt dzīvos organismus. Lai vienkāršotu uzdevumu aprakstīt organismu grupas, kas apdzīvo noteiktu teritoriju, Karls Augusts Mēbiuss pirmais ieviesa terminu "biocenoze". Tas notika 1877. gadā.

Biocenozes pazīmes

Ir šādas Biocenozes pazīmes:

1. Starp populācijām pastāv ciešas attiecības.
2. Biotiskās attiecības starp visiem komponentiem ir stabilas.
3. Organismi pielāgojas viens otram un grupām.
4. Teritorijā notiek bioloģiskais cikls.
5. Organismi mijiedarbojas viens ar otru, tāpēc tie ir savstarpēji nepieciešami.

Sastāvdaļas

Visi biocenozes komponenti ir dzīvi organismi. Tie ir sadalīti trīs lielās grupās:

• patērētāji - gatavo vielu patērētāji (piemēram, plēsēji);
• ražotāji - var paši ražot barības vielas (piemēram, zaļie augi);
• sadalītāji ir tie organismi, kas ir pēdējais posms barības ķēdē, tas ir, tie sadala mirušos organismus (piemēram, sēnītes un baktērijas).

Biocenozes sastāvdaļas

Biocenozes abiotiskā daļa

abiotiskā vide- tas ir klimats, laikapstākļi, reljefs, ainava utt., tas ir, tā ir nedzīva daļa. Dažādās kontinentu daļās apstākļi būs atšķirīgi. Jo bargāki apstākļi, jo mazāk sugu dzīvos teritorijā. Ekvatoriālajā zonā vislabvēlīgākais klimats ir silts un mitrs, tāpēc šādos apgabalos visbiežāk sastopamas endēmiskās sugas (daudzas no tām sastopamas Austrālijas kontinentālajā daļā).

Atsevišķa abiotiskās vides zona sauc par biotopu.

Uzmanību! Biocenozes sugu bagātība ir atkarīga no abiotiskās vides apstākļiem un rakstura.

Biocenozes veidi

Bioloģijā biocenozes veidus klasificē pēc šādiem kritērijiem.

Pēc telpiskā izvietojuma:

• Vertikāls (pakāpju);
• Horizontāli (mozaīka).

Izcelsme:

• Dabisks (dabisks);
• Mākslīgais (cilvēku radīts).

Pēc attiecību veida sugas biocenozē:

• Trophic (pārtikas ķēdes);
• Rūpnīca (organisma biotopu sakārtošana ar mirušo organismu palīdzību);
• Aktuāli (vienas sugas indivīdi kalpo kā biotops vai ietekmē citu sugu dzīvi);
• Forisks (dažu sugu līdzdalība citu biotopa izplatībā).

Biocenozes telpiskā struktūra

Dabiskā biocenoze

Dabisko biocenozi raksturo tas, ka tā ir dabiskas izcelsmes. Tajā notiekošajos procesos cilvēks neiejaucas. Piemēram: Volgas upe, mežs, stepe, pļava, kalni. Atšķirībā no mākslīgajiem, dabiskajiem ir lielāks mērogs.

Ja cilvēks iejaucas dabiskajā vidē, tad tiek izjaukts līdzsvars starp sugām. Notiek neatgriezeniski procesi - dažu augu un dzīvnieku sugu izzušana un izzušana, tie norādīti "". Tās sugas, kas atrodas uz izzušanas robežas, ir uzskaitītas "sarkanajā grāmatā".

Apsveriet dabiskās biocenozes piemērus.

Upe

Upe ir dabiskā biocenoze. To apdzīvo dažādi dzīvnieki, augi un baktērijas. Skati mainīsies atkarībā no upes atrašanās vietas. Ja upe atrodas ziemeļos, tad dzīvās pasaules daudzveidība būs trūcīga, un, ja tuvāk ekvatoram, tad tur dzīvojošo sugu bagātība un daudzveidība būs bagāta.

Upju biocenožu iemītnieki: beluga, asari, karūsa, līdaka, sterlete, siļķe, ide, plaudis, zandarts, ruff, salaka, vēži, vēži, apse, karpas, karpas, sams, raudas, taka, sudraba karpas, sabrefish, dažādas saldūdens aļģes un daudzi citi dzīvi organismi.

Mežs

Mežs ir dabiska izskata piemērs. Meža biocenoze ir bagāta ar kokiem, krūmiem, zāli, dzīvniekiem, kas dzīvo gaisā, uz zemes un augsnē. Šeit jūs varat atrast sēnes. Mežā dzīvo arī dažādas baktērijas.

Meža biocenozes (faunas) pārstāvji: vilks, lapsa, alnis, mežacūka, vāvere, ezis, zaķis, lācis, alnis, zīlīte, dzenis, pelavas, dzeguze, zīle, rubeņi, mednis, strazdi, pūce, skudra, mārīte , priežu zīdtārpiņš, sienāzis, ērce un daudzi citi dzīvnieki.

Meža biocenozes (augu pasaules) pārstāvji: bērzs, liepa, kļava, plūškoks, koridalis, ozols, priede, egle, apse, maijpuķīte, kupyr, zemenes, kazenes, pienenes, sniegpulkstenītes, vijolītes, neaizmirstamie , plaušu zāle, lazda un daudzi citi augi.

Meža biocenozi pārstāv šādas sēnes: baravikas, baravikas, baltās sēnes, sēnes, mušmires, austeru sēnes, vēdzeles, gailenes, sviestmaizes, medus sēnes, sēnes, russulas, šampinjonus, kamieļus u.c.

Dabiskā un mākslīgā biocenoze

Mākslīgā biocenoze

Mākslīgā biocenoze no dabiskās atšķiras ar to radīts ar cilvēka rokām lai apmierinātu savas vai visas sabiedrības vajadzības. Šādās sistēmās cilvēks pats izstrādā nepieciešamos nosacījumus. Šādu sistēmu piemēri ir: dārzs, virtuves dārzs, lauks, meža plantācija, drava, akvārijs, kanāls, dīķis utt.

Mākslīgās vides rašanās ir novedusi pie dabisko biocenožu iznīcināšanas, lauksaimniecības un ekonomikas agrārā sektora attīstības.

Mākslīgās klasifikācijas piemēri

Piemēram, uz lauka, siltumnīcā, dārzā vai sakņu dārzā cilvēks audzē kultivētos augus (dārzeņus, graudaugus, augļaugus u.c.). Lai viņi nenomirst tiek radīti noteikti nosacījumi: apūdeņošanas sistēmas laistīšanai, apgaismošanai. Augsne ir piesātināta ar trūkstošajiem elementiem ar mēslošanas līdzekļu palīdzību. Augus apstrādā ar ķimikālijām, lai tos neapēstu kaitēkļi utt.

Meža joslas tiek stādītas pie laukiem, gravu nogāzēs, pie dzelzceļa un lielceļiem. Tie nepieciešami pie laukiem, lai samazinātu iztvaikošanu, noturētu sniegu pavasarī, t.i. kontrolēt zemes ūdens režīmu. Koki arī aizsargā sēklas no vēja izkliedes un augsni no erozijas.

Koki tiek stādīti gravu nogāzēs, lai novērstu un palēninātu to augšanu, jo saknes noturēs augsni.

Koki gar ceļiem nepieciešami, lai pa transporta ceļiem nenokļūtu sniegs, putekļi un smiltis.

Uzmanību! Cilvēks veido mākslīgas biocenozes, lai uzlabotu sabiedrības dzīvi. Bet pārmērīga iejaukšanās dabā ir pilns ar sekām.

Biocenozes horizontālā struktūra

Biocenozes horizontālā struktūra no āķu jedām atšķiras ar tās teritorijā dzīvojošo sugu pārpilnību mainās nevis vertikāli, bet horizontāli.

Piemēram, mēs varam uzskatīt globālāko piemēru. Dzīvās pasaules daudzveidība, pārpilnība un bagātība atšķiras atkarībā no zonas. Arktikas tuksnešu zonā, Arktikas klimatiskajā zonā dzīvnieku un augu pasaule ir trūcīga un nabadzīga. Tuvojoties tropu mežu zonai, tropiskā klimata joslā palielināsies sugu skaits un daudzveidība. Tātad mums izdevās izsekot sugu skaita izmaiņām biocenozes ietvaros un pat to struktūras izmaiņām (jo tām ir jāpielāgojas dažādiem klimatiskajiem apstākļiem). Šī ir dabiska mozaīka.

Un mākslīgais mozaīcisms rodas cilvēka ietekmē uz vidi. Piemēram, mežu izciršana, pļavu sēšana, purvu nosusināšana utt. Vietā, kur cilvēks nav mainījis apstākļus, organismi paliks. Un tās vietas, kur apstākļi ir mainījušies, apdzīvos jaunas populācijas. Arī biocenozes sastāvdaļas sāks atšķirties.

Biocenoze

Biogeocenozes un ekosistēmas jēdziens

Secinājums

Rezumējot: biocenozei ir dažādas klasifikācijas atkarībā no izcelsmes, attiecībām starp organismiem un atrašanās vietas telpā. Tie atšķiras pēc teritoriālās darbības jomas un tajās mītošajām sugām. Biocenozes pazīmes var klasificēt atsevišķi katrai zonai.

>> Biocenoze un tās stabilitāte

§ 15. Biocenoze un tās stabilitāte

Atcerieties
kopienas
Līmeņi
veģetācija

Biocenoze ir sarežģīta dabas sistēma. Visu kopā dzīvojošo un savā starpā radniecīgo sugu kompleksu sauc par biocenozi (“bios” – dzīvība, “cenos” – kopiena).

Rīsi. 64.Dīķa biocenoze

Dabā biocenozes ir dažāda izmēra. Tā, piemēram, ir sūnu kūlas, brūkoša celma, pļavas, dīķa, purva, meža biocenoze (64., 65. att.). Ir cilvēka radītas biocenozes - akvārijs, terārijs, siltumnīca, siltumnīca. Visos gadījumos mēs izceļam tādu organismu kopienu, kurā kopdzīves sugas ir pielāgotas noteiktam abiotisko apstākļu kopumam un uztur savu eksistenci, izmantojot attiecības savā starpā. Mazākās biocenozes dabā ir lielāko daļu daļas, piemēram, visi meža izcirtuma iemītnieki vai nokritis koka stumbrs ir daļa no kopējās meža biocenozes, bet piekrastes un grunts biocenozes ir kopīgas upes vai ezera kopienas daļas. .

Biocenozes nav nejaušas dažādu organismu kolekcijas. Līdzīgos dabas apstākļos un ar līdzīgu faunas un floras sastāvu rodas līdzīgas, regulāri atkārtojas biocenozes. Ar pārliecību varam pieņemt, ka dažādos ozolu mežos platlapju mežu joslā sastopam arī liepas, kļavas, lazdas, zilzīlīti, mušķērāju, sīli, ozolzīles. Egļu mežos - atšķirīgs sugu kopums, savukārt dažas no tām var būt kopīgas ar citām kopienas, un daži ir sastopami tikai egļu mežos.

Rīsi. 65. Ozola biocinoze

Tādējādi visa dzīvā daba sastāv ne tikai no atsevišķiem organismiem un sugām, bet arī no dažādām biocenozēm, kurās sagrupēti dažādu sugu pārstāvji. Biocenozes, piemēram populācijas, ir supraorganisms dzīvības organizācijas līmenis.

Kopējais sugu skaits, kas var iztikt vienā biocenozē, dabā ir ļoti liels. Sugām bagātākie ir tropu meži. To daudzveidība vēl nav pietiekami aprakstīta. Aptuveni tiek uzskatīts, ka uz vienu kvadrātkilometru tropu mežā dzīvo vairāki simti tūkstošu augu un dzīvnieku sugu, neskaitot mikroorganismus un sēnītes. Bet pat tajās dabiskajās sabiedrībās, kas veidojas diezgan skarbos apstākļos, piemēram, tundrā vai augstkalnos, kopā dzīvo tūkstošiem organismu sugu.

Biocenozes dalībniekus saista tiešas vai netiešas uztura attiecības, rada trešdiena biotopi viens otram un savstarpēji ierobežo numuru. Sugas ir pielāgojušās kopdzīvei ilgstošas ​​evolūcijas gaitā. Biocenozēs notiek cīņas par eksistenci un dabiskās atlases procesi.
Jebkura biocenoze ir sarežģīta dabas sistēma, ko atbalsta attiecības starp sugām un kurai ir sarežģīta iekšējā struktūra.

Biocenozes sugu struktūra. Biocenozē iekļauto sugu skaits ir ļoti nevienlīdzīgs. Daži no tiem ir masīvi, citi ir maz, un citi ir diezgan reti. Vismasīvākos biocenozes veidus sauc par dominējošām vai dominējošām sugām. Piemēram, melleņu egļu mežā starp kokiem pastāvīgi dominē egle, no sauszemes augiem - mellenes, zaļās sūnas;

Masu sugas veido galveno biocenozes kodolu. Vairākas sugas lielu izplatību sasniedz tikai periodiski, dažkārt iekļaujoties masu sugu sastāvā. Egļu mežos tās ir žubītes, egļu krustnagliņas, meža peles. Visdažādākās biocenozēs ir retas un dažas sugas.

Ja veidojam grafiku, kas atspoguļo sugu īpatsvaru ar dažādu skaitu, tad lielākajai daļai biocenožu tajā skalas daļā, kur ir pārstāvētas retas sugas, līkne strauji iet uz augšu (66. att.). Tas nozīmē, ka stabilā biocenozē ir daudz retu sugu un dažas ļoti daudzas.

Piemēram, tropu mežā koku daudzveidība ir tik liela, ka 1 km 2 platībā dažreiz ir grūti atrast vairākus vienas sugas kokus.

Kādu lomu biocenozēs spēlē masu sugas? Dominējošās sugas nosaka galvenās saites sabiedrībā. Tie veido tā pamatstruktūru un izskatu.

Dažas no masu sugām ir nozīmīgas vides veidotājas, kas spēcīgi ietekmē citu dzīves apstākļus. Egļu mežos gaismas un nokrišņu sadalījumu, mikroklimatu, augsnes mozaīku un biocenozes apstākļus - visu nosaka egle. Daudzu sauszemes augu un tūkstošiem dzīvnieku sugu, sākot no vāverēm un zīlītēm līdz neskaitāmiem maziem posmkājiem, dzīve meža stāvā ir atkarīga no egļu audzes stāvokļa.

Dažas sugas veido it kā kopienas rezervātu. Esošajā situācijā viņi nevar realizēt savu reproduktīvo potenciālu, bet mainītos apstākļos spēj iekļauties dominantu sastāvā vai pat ieņemt viņu vietu. Starp daudzajām mazajām sugām vienmēr būs tādas, kurām apstākļu novirze no vidējās normas būs labvēlīga.

Tādējādi biocenoze saglabā savu stabilitāti un to neiznīcina dažādas laikapstākļu svārstības un citas ārējas ietekmes, tostarp mērenas antropogēnas.

Sugu attiecība pret bagātību veido biocenozes sugu struktūru. Katram biocenozes veidam tas ir diezgan dabiski.

Sugu izplatība telpā. Biocenozēm raksturīga arī regulāra sugu izplatība telpā. Veģetācija veido šī sadalījuma pamatu. Augi veido slāņojumu biocenozēs, atbilstoši savai formai novietojot lapotni vienu zem otras. izaugsmi un vieglums. Mērenajos mežos var būt līdz 5-6 augu līmeņiem.

Dzīvnieki dzīvo arī atsevišķos veģetācijas līmeņos, taču to mobilitātes dēļ dažāda veida dzīvnieki var apgūt vairākus līmeņus vienlaikus. Piemēram, vāveres veido ligzdas un perē vāveres uz kokiem, un tās var savākt riekstus, sēnes un ogas uz zemes.

Biocenožu sugu daudzveidībai ir svarīgi arī tas, vai veģetācija teritorijā ir vienmērīgi vai mozaīkveidīgi. Mežos, kur ir daudz izcirtumu un malu, augu, putnu un kukaiņu sugu sastāvs ir daudz bagātāks nekā plašos vienkrāsainos stādījumos. Šo parādību sauc par malas efektu un bieži izmanto parku un citu mākslīgo meža stādījumu veidošanā, kur vēlas atjaunot sugu daudzveidību.

sugas ekoloģiskā niša. Kā jau minēts, sugas pastāv līdzās vienā biocenozē gadījumos, kad tām atšķiras ekoloģiskās prasības un tādējādi vājina savstarpēju konkurenci. Tādējādi katra suga izmanto resursus savā veidā un tai ir savas īpašības attiecībām ar citām sugām.

Pozīciju, ko suga ieņem biocenozē, sauc par tās ekoloģisko nišu. Sugas ekoloģisko nišu raksturo arī tās izturības robežas attiecībā pret dažādiem faktoriem un attiecību raksturs ar citām sugām un dzīvesveids, izplatība telpā.

Kopdzīves sugu ekoloģiskās nišas var daļēji pārklāties, bet nekad pilnībā nesakrist, jo šajā gadījumā stājas spēkā konkurences izslēgšanas likums un viena suga izspiež otru no noteiktās biocenozes.

Biocenožu stabilitāte. Izmaiņas, kas notiek biocenozēs, dažādos veidos ir saistītas ar to stabilitāti. Ja, piemēram, viena konkurējošā suga izstums citu, biocenozē būtiskas izmaiņas nenotiks, īpaši, ja šī suga nav starp masveida sugām. Atbilstošo ekoloģisko nišu vienkārši aizņems cita suga. Piemēram, Sibīrijas skujkoku mežos mītošais sable ir polifāgs plēsējs, kas barojas ar maziem grauzējiem, putniem, ciedra priežu riekstiem, ogām un kukaiņiem, barību iegūstot gan uz zemes, gan kokos. Tādu pašu lomu priežu cauna spēlē Ziemeļeiropas mežos. Tāpēc, ja caunu vietā mežā dzīvos sabali, meža biocenoze saglabās visas savas galvenās iezīmes.

Mazās sugas ir visneaizsargātākā biocenozes daļa. Viņu populācijas bieži vien ir uz izdzīvošanas robežas. Tāpēc tie vispirms izzūd no kopienām antropogēnas ietekmes ietekmē, kas pasliktina biocenozes pastāvēšanas apstākļus.

Reto un mazo sugu zudums arī būtiski nemaina biocenotiskās pamatattiecības līdz noteiktam laikam. Tātad egļu mežs vai ozolu mežs pie lielas pilsētas var tikt saglabāts ilgu laiku un pat atjaunots, neskatoties uz to, ka pastāvīgā cilvēku apmeklējuma, mīdīšanas, augļu un ziedu lasīšanas uc dēļ daudzas augu sugas, putni, un no tiem pazūd kukaiņi. Šādu mežu sastāvs kļūst nabadzīgāks, un stabilitāte pakāpeniski un nemanāmi vājinās. Vājināta, noplicināta meža biocenoze ārēji šķietami nenozīmīgu iemeslu dēļ var sabrukt pēkšņi, īsā laikā. Piemēram, augsnes iemītnieku trūkuma vai zemas aktivitātes dēļ sāk uzkrāties pakaiši, koki izsmeļ savas minerālās barības rezerves, novājinās, uzbrūk masveida kaitēkļi un iet bojā.

Galveno sugu vidi veidojošo sugu izzušana no biocenozes sastāva noved pie visas sistēmas iznīcināšanas un sabiedrību maiņas. Šādas izmaiņas dabā nereti veic cilvēks, izcērtot mežus, veidojot stepēs un pļavās pārganīšanu vai pārzvejojot ūdenskrātuvēs.

Iepriekš stabilu kopienu pēkšņa iznīcināšana ir visu sarežģīto sistēmu īpašība, kurā iekšējās saites pakāpeniski vājinās. Zināšanas par šiem modeļiem ir svarīgas mākslīgo kopienu veidošanai un dabisko biocenožu uzturēšanai. Atjaunojot stepes, mežus, stādot meža parkus, tiecas veidot kompleksu sugu un kopu telpisko struktūru, atlasot sugas, kas viena otru papildina un sadzīvo, panāk daudzveidīga sīkformu klāsta rašanos, lai stabilizētu topošo kopienu.

Piemēri un papildu informācija

1. Nosaukumu "biocenoze" zinātnē 1877. gadā ieviesa vācu zinātnieks Karls Moebiuss. Pētot, kā palielināt austeru audzētavas produktivitāti Ziemeļjūras seklumā, viņš atklāja, ka austeres veido ciešas kopienas ar cita veida austerēm. jūras dzīvnieki, kas ir ierobežoti ar noteiktu augsnes, sāļuma un ūdens temperatūru. Šajās kopienās notiek cīņa par eksistenci un sugu skaita regulēšanu, tāpēc to produktivitātei ir robežas. No tā izrietēja praktisks secinājums: “Ja ir vēlams palielināt dzīvnieku un augu skaitu pret to, kas pieejams dabiskajās sabiedrībās, tad olas un mazuļi ir jāpasargā no ienaidniekiem, jādod tiem nepieciešamā barība un pietiekami daudz vietas. Tas notiek mākslīgajā austeru audzēšanā, zvejniecībā, mežsaimniecībā, laukā un dārzkopībā. Tajās mums ir darīšana ar mākslīgām dzīvības kopienām, kurās svarīgs faktors ir cilvēka domas un roku darbs.

2. Slāņojums pastāv ne tikai virszemes, bet arī pazemes biocenozes daļā. Dažādu augu saknes iekļūst dažādos dziļumos. Tādā veidā augi daļēji izvairās no konkurences, daloties resursos. Augsnes dzīvnieki apgūst arī dažādas pazemes "grīdas". Piemēram, sliekām daži izrok līdz metra dziļas vertikālas bedres un ievelk tajās pārgatavojušās lapas. Citi neiekļūst dziļāk par 20-30 cm, barojoties ar augsnes trūdvielu. Vēl citi vispār nenotiek minerālu slāņos, bet visu mūžu pavada meža pakaišu slānī, apstrādājot tos uz vietas.

3. Biocenožu sastāvs un struktūra piedzīvo regulāras cikliskas izmaiņas, kas saistītas ar gadalaiku maiņu. Ziemā daudzgadīgie augi nonāk dziļā miera stāvoklī, un viengadīgie augi nomirst, atstājot sēklas. Aukstasiņu dzīvnieki nonāk stuporā. Aktīvi ir tikai siltasiņu putni un zīdītāji, bet daži no tiem arī pārziemo vai migrē uz dienvidiem. No pavasara līdz rudenim arī veģetācijas segums dabiski mainās, parādot secību dažādu sugu ziedēšanas un augļu veidošanā, dzīvnieku aktivitātē un mikroorganismu aktivitātē. Šo regulāro ciklu papildina laika apstākļu mainīgums dažādos gados. Auksts vai karsts, sauss vai lietains periods novirza atsevišķu sugu skaita gaitu, pārkāpjot pareizo ciklu. Tāpēc biocenozes ir nemainīgas mainīguma stāvoklī. To stabilitāte ir balstīta uz regulējošām attiecībām, kas uztur aptuvenas galveno sugu daudzuma attiecības.

4. Stepēs un tuksnešos starp zīdītājiem iespējamas šādas sugu grupas ar līdzīgu dzīvesveidu: 1) pastāvīgie pazemes iemītnieki, 2) virszemē barojošas urvas sugas, 3) auļojoši zālēdāji, 4) ātri skrejoši zālēdāji. , 5) ātri skrienoši plēsēji. Šīs zīdītāju ekoloģiskās nišas dažādu kontinentu atklātajās ainavās aizņem dažādas sugas, kurām ir līdzīga dzīvības forma. Tādējādi līdzīga veida biocenozes var rasties uz dažādām sugām.

5. Biocenožu salīdzināšanai tiek izmantotas dažādas metodes, piemēram, aprēķini, izmantojot Žakarda formulu:

kur A ir šīs grupas sugu skaits pirmajā sabiedrībā, B ir otrajā un C ir abām kopienām kopīgo sugu skaits.

Biocenozes tiek salīdzinātas pa pāriem, salīdzinot sugu sastāvu pa sistemātiskām grupām, piemēram, ziedaugu, sūnu, ķērpju, putnu, zīdītāju, kukaiņu u.c. saraksti. Līdzību izsaka procentos. Tātad, ja katrā biocenozē ir 10 šīs grupas sugas un 5 no tām ir sastopamas gan vienā, gan otrā sabiedrībā, tad sugu līdzība būs 33%, bet, ja ir 8 izplatītas sugas, tad 66%.

Jautājumi.

1. Nosauciet putnu populācijā dominējošās un retās sugas: 1) pilsētas, 2) lauku apdzīvotās vietas.

2. Ar ko atšķiras augu, putnu un zīdītāju sugu kopa dabiskā ozolu meža un pilsētas parka biocenozēm?

3. Uzskaitiet organismu grupas, no kurām var veidoties stabila akvārija biocenoze.

Uzdevumi.

1. Salīdziniet ligzdojošo putnu sugu sastāvu trīs Volgas stepes apgabalos. Izmantojiet Žakarda formulu.

Spalvzāles stepe: stepes cīrulis, tīruma cīrulis, mazais cīrulis, dejojošais cīrulis, plikbalsis, stepes straume, stepes ērglis. Kultūraugi ar meža jostām: stepju cīrulis, tīruma cīrulis, mazais cīrulis, dzeltenā cielava, rozā strazds, paipalas, lauka strazds. Kultūra bez meža jostām stepju cīrulis, tīruma cīrulis, cīrulis, dejojošs kviešu cīrulis, cīrulis, lauka straume.
Kurās kopienas teritorijās vaislas putnu sastāva ziņā ir viens otram līdzīgāki?

2. Zemāk esošajā zīdītāju sarakstā atlasiet sugas, kas ieņem līdzīgas ekoloģiskas nišas Eirāzijas un Austrālijas stepēs: ķengurs, kurmju žurka, jerboa, marsupial vilks, saiga, marsupial kurmis, vilks, zemes vāvere, kāmis, zokors, vombats. stepes?

Tēmas diskusijām.

1. Meža jostu, parku, dārzu u.c. projektēšana. , cilvēks savāc tikai nelielu skaitu galveno sugu. Dabiskajās biocenozēs sugu ir daudzkārt vairāk. Vai tas nozīmē, ka mēs nevaram izveidot ilgtspējīgas kopienas?

3. Kā malas efektu var izmantot, plānojot lauksaimniecības zemi?

4. Kad suga tiek izņemta no biocenozes, pārējās ieņem tās vietu, palielina skaitu un pilda savu lomu. Kāpēc tad rūpēties par kopienu sugu daudzveidības saglabāšanu?

5. Vai dabā ir nestabilas kopienas?

K. Mēbiuss un G.F. Morozovs formulēja savstarpīguma noteikums, Kurā sugas biocenozē ir tik ļoti pielāgotas viena otrai, ka to kopiena ir iekšēji pretrunīga, bet vienots un savstarpēji saistīts veselums . Citiem vārdiem sakot, dabiskajās (dabiskajās) biocenozēs nav derīgu un kaitīgu putnu, derīgu un kaitīgu kukaiņu; tur viss (pat tādi plēsēji kā vilks) kalpo viens otram un ir savstarpēji pielāgoti.

Tajā pašā laikā izmaiņas, kas notiek biocenozēs viena vai otra iemesla dēļ (piemēram, mainoties klimatiskajiem apstākļiem), dažādos veidos ietekmē to stabilitāti. Tātad, ja viena suga izspiež citu, tad biocenozē būtisku izmaiņu nebūs, īpaši, ja šī suga nav starp masveida sugām. Tāpēc, nomainot vienu plēsēju (caunu) mežā ar citu (sable), kas spēj iegūt barību gan uz zemes, gan kokos, meža biocenoze saglabās visas savas galvenās iezīmes.

Reto un mazo sugu izzušanas gadījumā arī galvenās biocenotiskās saites līdz noteiktam laikam būtiski nemainās. Tādējādi egļu mežs pie pilsētas var saglabāties salīdzinoši ilgu laiku un pat atjaunoties, neskatoties uz pastāvīgo antropogēno spiedienu un daudzu augu, putnu un kukaiņu sugu izzušanu tā rezultātā. Taču šādu mežu sugu sastāvs pamazām kļūst nabadzīgāks, un ilgtspēja vājinās. Šāda novājināta, noplicināta biocenoze var nemanāmi sabrukt, piemēram, kokiem izsīkstot minerālbarības rezerves, kā arī pēkšņa un masīva kaitēkļu uzbrukuma dēļ. Biocenožu stabilitātes pamatā ir to sarežģītais sugu sastāvs.

Tajos gadījumos, kad galvenās sugas - vidi veidojošās sugas - izkrīt no biocenozes sastāva, tas noved pie visas sistēmas iznīcināšanas un sabiedrību maiņas. Dažkārt šādas izmaiņas dabā veic cilvēks, izcērtot mežus, pārzvejojot ūdenskrātuvēs utt.

Taisnības labad jāatzīmē, ka pēkšņa iepriekš stabilu kopienu "zemes nogruvuma" iznīcināšana ir īpašība, kas raksturīga visām sarežģītajām sistēmām, kurās iekšējās saites pakāpeniski vājinājās. Šo modeļu identificēšana ir ārkārtīgi svarīga gan mākslīgo kopienu veidošanai, gan dabisko biocenožu uzturēšanai. Tātad, ja nepieciešams atjaunot mežus, stepes, dējējus mežaparkus, cenšas izveidot kompleksu sugu un telpisku kopienu struktūru, kurai izvēlas organismu sugas, kas viena otru papildina un sadzīvo.

Dinamisms- šī ir viena no galvenajām biocenožu īpašībām. Ilgstoši novērojot pamestu lauku, redzams, ka to secīgi vispirms iekaro daudzgadīgās stiebrzāles, tad krūmāji un, visbeidzot, koksnes veģetācija.

Jebkura biocenoze ir atkarīga no tā biotopa, un, gluži pretēji, katru biotopu ietekmē biocenoze. Tā kā klimatiskie, ģeoloģiskie un biotiskie faktori ir pakļauti izmaiņām, biocenožu attīstība vai dinamika ir vienkārši neizbēgama. Cita lieta, ka katrā gadījumā tas notiek ar atšķirīgu ātrumu.

Biotopa ietekmi uz biocenozi sauc dalīties. Izpaužoties ļoti daudzveidīgi, piemēram, ar klimata ietekmi, tas var izraisīt visdažādākās sekas: morfoloģiskas, fizioloģiskas un ekoloģiskas adaptācijas, sugu saglabāšanos vai izzušanu, kā arī to skaita regulēšanu.

Savukārt biocenozes ietekmi uz biotopu sauc reakcija. Pēdējais var izpausties biotopa iznīcināšanā, radīšanā vai mainīšanā. Ir daudz piemēru destruktīvām reakcijām, par kurām ir atbildīgi augi. Sūnas, ķērpji apmetas uz dažādiem akmeņiem. Augstāko augu saknes palielina šajos iežos izveidotās plaisas un turklāt ķīmiski iedarbojas ar skābiem izdalījumiem. Daudzi jūras bezmugurkaulnieki (gliemenes, jūras eži, sūkļi) "urbj" akmeņus. Rakšanas augsnes dzīvnieki to sajauc ievērojamā dziļumā. Šajā gadījumā galvenā loma šeit ir sliekām un termītiem.

Gluži pretēji, radošā reakcija sauszemes apstākļos izpaužas dzīvnieku (līķu) un augu (kritušo lapu) atlieku uzkrāšanā, kas virknes ķīmisko izmaiņu (baktēriju pūšanas) rezultātā pamazām pārvēršas humusā. Visbeidzot, biocenozes pārveido vietējo klimatu, radot mikroklimatu.

Pārskats par dažādām biocenožu un biotopu mijiedarbībām liecina, ka galvenie iemesli, kas izraisa biocenožu attīstību, ir klimatiskie, ģeoloģiskie, edafiskie (augsnes) un biotiskie faktori.

Klimatisko faktoru ietekmes līmeni var novērtēt, piemēram, pārmaiņām, kas Eiropā notikušas ledāju un starpledus periodos. Pēc tam kvartāra periodā ar ledāja maksimālo progresu Centrāleiropa bija tundra ar pundurvītoliem, driādiem un saksifragām, un visa mērenā klimata flora tika izspiesta uz galējiem dienvidiem. Tā laika faunā ietilpa mamuti, matainie degunradži, muskusa vērši un mazie grauzēji. Starpledus periodos notikusī sasilšana veicināja vīnogu atgriešanos apgabalos uz ziemeļiem no Alpiem un "siltumu mīlošo faunu", t.sk. senajam zilonim un nīlzirgam izdevās apmesties Eiropā.

Attiecībā uz ģeoloģiskajām parādībām (erozija, sedimentācija, kalnu apbūve un vulkānisms) tās var arī ievērojami mainīt biotopu, kas savukārt izraisīs būtiskas biocenožu izmaiņas. Nemitīgā augšņu attīstība (edafiskie faktori), kas ir saistīta ar klimata un dzīvo organismu kombinēto darbību, vienlaikus ir saistīta ar floras attīstību.

Bioloģiskie faktori ir visizplatītākie un visātrāk iedarbojošie faktori. Var norādīt, piemēram, uz sumbru lomu, kuru skaits iepriekš sasniedza desmitiem miljonu galvu, Amerikas prēriju biocenožu attīstībā. Milzīgu lomu šajā procesā spēlē arī tāds ekoloģisks faktors kā starpsugu konkurence.

Šobrīd biocenožu attīstībā noteicošais faktors ir ekonomiskā, kā arī militārā cilvēka darbība. Ugunsgrēki, mežu izciršana, ceļu, cauruļvadu ieguldīšana, raķešu palaišana, jaunu dzīvnieku sugu (īpaši mikroorganismu) vai augu ievešana (apzināta vai nejauša) ir tikai daži piemēri cilvēka iejaukšanās dabā. Tie var izraisīt strauju biocenožu attīstību un dažkārt dažu organismu sugu izzušanu.

1. jautājums. Kādas pazīmes jūs varat piedāvāt, lai raksturotu biogeocenozi?
Biogeocenozes raksturojums:
1) sugu sastāvs;
2) iedzīvotāju blīvums;
3) abiotisko un biotisko faktoru ietekmes intensitāte.

2. jautājums. Kā abiotisko vides faktoru mijiedarbība izpaužas organismu dzīvē?
Saistībā ar vides faktoriem ir siltummīlīgi un aukstumizturīgi, mitrumu un sausumu mīloši veidi, kas pielāgoti augstam un zemam ūdens sāļumam. Viena faktora intensitātes novirze no optimālās vērtības var sašaurināt izturības robežas uz citu.
Lībiga likums
Faktoru, kas ir pārmērīgs vai deficīts salīdzinājumā ar optimālo vērtību, sauc par ierobežojošu faktoru, jo tas neļauj sugai uzplaukt noteiktos apstākļos.
Piemēram, zemais mitrums padara ekvatoriālos tuksnešus mazapdzīvotus, lai gan citi faktori (apgaismojums, temperatūra, mikroelementu klātbūtne) ir apmierinoši.

3. jautājums. Kāda ir jonizējošā starojuma negatīvā ietekme uz dzīviem organismiem?
Jonizējošais starojums visdestruktīvāk iedarbojas uz augstāk attīstītiem un sarežģītākiem organismiem, un cilvēks ir īpaši jutīgs pret ietekmi. Lielas devas, ko organisms saņem īsā laikā (minūtēs, stundās), sauc par akūtām pretstatā hroniskām devām, kuras organisms varētu izturēt visā dzīves ciklā. Jebkurš radiācijas līmeņa pārsniegums vidē virs fona vai pat dabisks augsts fons var palielināt mutācijas ātrumu. Augstākos augos jutība pret jonizējošo starojumu ir tieši proporcionāla šūnas kodola izmēram. Dzīvniekiem nav tik vienkāršas atkarības; viņiem vislielākā nozīme ir noteiktu orgānu un sistēmu jutīgumam. Tādējādi zīdītāji ir jutīgi pat pret mazām devām, jo ​​apstarošana rada nelielus kaulu smadzeņu un zarnu epitēlija bojājumus. Radioaktīvās vielas var uzkrāties augsnē, ūdenī, gaisā un pašu dzīvo organismu ķermeņos. Pārnēsā un uzkrājas pārnešanas laikā pa barības ķēdi.

4. jautājums. Kāda nozīme ir tās sugu daudzveidības biocenozes ilgtspējībai?
Jo bagātāks ir biocenozes sugu sastāvs, jo stabilāka ir kopiena kopumā.

5. jautājums. Kas ir ekoloģiskā piramīda un kādi ir atlases virzieni katrā posmā?
Ekoloģiskās piramīdas likums
Katras nākamās trofiskās ķēdes saites masa pakāpeniski samazinās.
Tas ir tāpēc, ka katrā barības ķēdes posmā ar katru enerģijas pārnesi 80-90% no tās tiek zaudēti, izkliedējoties siltuma veidā. Vidēji 100 kg zālēdāju dzīvnieku ķermeņa veidojas no 1 tūkstotim kg zaļo augu. Plēsēji no šāda barības daudzuma spēj uzņemt tikai 10 kg sava ķermeņa. Attiecīgi dzīvnieku skaits katrā nākamajā piramīdas posmā ir mazāks. Grafiski šis noteikums ir atspoguļots ekoloģiskajās piramīdās. Ir populācijas piramīdas, kas atspoguļo indivīdu skaitu katrā pārtikas ķēdes posmā, biomasas piramīdas, kas atspoguļo katrā līmenī sintezēto organisko vielu daudzumu, un enerģijas piramīdas, kas parāda enerģijas daudzumu pārtikā katrā posmā.
6. jautājums. Kādi ir biocenožu izmaiņu iemesli?
Dabā mazāk stabilas biogeocenozes laika gaitā tiek aizstātas ar stabilākām. To izmaiņas nosaka trīs faktori:
1) sakārtots kopienas attīstības process - statisku attiecību nodibināšana starp sugām tajā;
2) mainīgie klimatiskie apstākļi;
3) vides izmaiņas kopienu veidojošo organismu dzīvībai svarīgās darbības ietekmē.

Kāda ir atšķirība starp mākslīgo un dabisko biocenozi?

Dabiskās biocenozes ir dabiskas kopienas, un mākslīgās veido cilvēks.

Kas nosaka biocenozes stabilitāti?

Biocenozes stabilitāte ir atkarīga no sugu daudzveidības un slāņojuma.

Jautājumi

1. Kāpēc ir otrās kārtas patērētāji, bet nav otrās kārtas ražotāju?

Ražotāji veido organiskās vielas, patērējot saules enerģiju. Tas nozīmē, ka viņi visi ir pirmie šīs enerģijas saņēmēji, viņi visi pieder pie pirmās kārtas. Patērētāji var iegūt organiskās vielas, ēdot gan zālēdājus, gan plēsējus.

2. Kāpēc dabas biocenozēs kaitēkļu masveida savairošanās gadījumi tiek novēroti daudz retāk nekā mākslīgajās?

Dabiskajām biocenozēm ir raksturīga liela sugu daudzveidība. Mākslīgajās biocenozēs ir viena vai vairākas krasi dominējošas sugas. Šis faktors veicina to kaitēkļu masveida pavairošanu, kuriem ir pietiekami daudz barības.

3. Kāpēc akvāriju kopā ar tā iemītniekiem var uzskatīt par mākslīgu biocenozi?

Floras un faunas sastāvu, kā arī īpatņu skaitu cilvēks regulē pēc saviem ieskatiem.

4. Kāpēc kaitēkļu vaboļu un to kāpuru (piemēram, Kolorādo vaboļu) iznīcināšana, savācot ar rokām, ir visdrošākā citiem organismiem dabā?

Izmantojot manuālo kaitēkļu vaboļu un to kāpuru savākšanu, cilvēka darbība tiek vērsta tieši uz noteiktu sugu, neietekmējot citus organismus. Ķīmiskās apstrādes laikā ietekme tiek vērsta uz visu teritoriju un visiem organismiem, kas atrodas uz tās. Tajā pašā laikā tiek iznīcināti ne tikai kaitēkļi, bet arī to dabiskie ienaidnieki. Tas var vēl vairāk izraisīt pašu kaitēkļu skaita strauju pieaugumu.

5. Kāpēc ražotājorganismi dzīvo rezervuāra augšējos slāņos, patērētāji var dzīvot dažādos dziļumos, ieskaitot dibenu, un sadalītāji galvenokārt ir grunts iemītnieki? Sniedziet organismu piemērus, kas pieder katrai no šīm grupām?

Produktīvie organismi dzīvo rezervuāra augšējos slāņos, jo to dzīve ir tieši saistīta ar saules gaismas daudzumu. Pie ūdenstilpju ražotājiem pieder fitoplanktons un aļģes. Patērētāji barojas ar citiem organismiem, tāpēc tie var dzīvot jebkurā dziļumā. Ūdenstilpju patērētāji ir zivis, mīkstmieši, kukaiņi un to kāpuri, abinieki. Sadalītāji koncentrējas ūdenstilpņu dibenā, jo tie barojas ar augu un dzīvnieku atliekām, kas nosēžas dziļumā. Sadalītājus pārstāv baktērijas, tārpi.

6. Kāpēc ir šāda notikumu secība: vēžveidīgo attīstība kā zooplanktona daļa sākas pēc fitoplanktona parādīšanās, savukārt dažu zivju nārsts sākas tikai pēc pietiekama fitoplanktona daudzuma uzkrāšanās?

Fitoplanktons ir galvenais zooplanktona barības avots. Zivis barojas ar zooplanktonu. Kad zooplanktons ir pietiekams, sākas zivju nārsts.

7. Kāpēc agrocenozēs veidojas specifisks dzīvnieku populācijas sastāvs ar kaitēkļu kukaiņu pārsvaru? Kādas vēl šo kukaiņu kaitēkļu dzīves iezīmes varat nosaukt?

Agrocenozē (monokultūrā) dzīvo daudz vienas sugas augu, tāpēc tiek radīti labi apstākļi patērētājiem, kas barojas ar šo sugu. Šo kukaiņu dzīve ir tieši atkarīga no augu veida, ko cilvēks stādīs. Katrs kukaiņu kaitēklis barojas ar noteiktu augu grupu. Zālēdāji, kas pārgājuši uz barošanu ar kultivētām kultūrām, atrod labvēlīgus apstākļus agrobiocenozēs un var nopietni bojāt kultivētos augus. Reizēm agrobiocenozēs ir kaitīgo dzīvnieku masveida savairošanās uzliesmojumi, piemēram, kaitīga bruņurupuča vabole kviešu laukos, Kolorādo kartupeļu vabole kartupeļu laukos, kāpostu baltais tauriņš kāpostu laukos, lauka peles un pīles, audzējot labību. Organismu kompleksi, izņemot kultivētos augus, agrobiocenozēs, kā arī dabiskajās biogeocenozēs veidojas cīņas par esamību un dabiskās atlases rezultātā. Taču cilvēks, radot labvēlīgus augšanas apstākļus kultivēto sugu augiem, nomāc citu sugu organismus. Piemēram, ja ir liels nezāļu un kukaiņu kaitēkļu skaits, cilvēki to iznīcināšanai izmanto dažādas ķīmiskas metodes.

Uzdevumi

Pierādiet, ka telpiskais un laika slāņojums palielina biocenožu stabilitāti.

Biocenožu stabilitāte ir atkarīga no to sugu sastāva bagātības. Jo vairāk telpisko līmeņu var atšķirt biocenozē, jo vairāk tajā pastāv dzīvības nišas. Tas nozīmē, ka šādā biocenozē apdzīvos vairāk sugu. Dzīvnieki maina savu stāvokli dienas, gada, dzīves laikā, vienā vai otrā slānī pavadot ilgāku laiku nekā citos. Dažādi bezmugurkaulnieku iemītnieki ir saistīti ar noteiktiem augsnes dziļumiem, taču tiem nav stingras norobežošanas ar pazemes slāņiem. Tādējādi dzīvniekiem ir raksturīgs īslaicīgs slāņojums. Pagaidu slāņošana ļauj maksimāli izmantot biocenozes resursus, kas arī palielina tā stabilitāti.

Sniedziet jums zināmus piemērus, kas apstiprina laika vai telpiskās līmeņu esamību dzīvniekiem.

Telpiskās slāņošanās piemēri: jauktos mežos putni un daži kukaiņi mīt augstu koku vainagos. Otro līmeni apdzīvo zemāk ligzdojoši putni un vāveres. Trešo līmeni apdzīvo meža zīdītāji (stirni, aļņi, vilki, lapsas), stiebrzāļu un lapu pakaišus apdzīvo tārpi, kāpuri, vaboles.

Laika slāņošanās: putnu sezonālie lidojumi, ligzdošanas laiks, olu dēšana.