Begrepet "økosystem" ble introdusert i 1935 av A. Tensley, en engelsk botaniker. Med dette begrepet utpekte han ethvert sett med organismer som lever sammen, så vel som deres miljø. Definisjonen understreker tilstedeværelsen av gjensidig avhengighet, relasjoner, årsaksforhold som eksisterer mellom det abiotiske miljøet og det biologiske samfunnet, og kombinerer dem til en slags funksjonell helhet. Et økosystem er ifølge biologer en samling av ulike populasjoner av ulike arter som lever på et felles territorium, så vel som det livløse miljøet rundt dem.
Biogeocenose er en naturlig formasjon med klare grenser. Den består av et sett med biocenoser (levende vesener) som opptar et bestemt sted. For eksempel, for vannlevende organismer, er dette stedet vann, for de som bor på land er det atmosfæren og jordsmonnet. Nedenfor vil vi vurdereeksempler på biogeocenose som vil hjelpe deg å forstå hva det er. Vi vil beskrive disse systemene i detalj. Du vil lære om strukturen deres, hvilke typer av dem som finnes og hvordan de endres.
Biogeocenose og økosystem: forskjeller
I noen grad er begrepene «økosystem» og «biogeocenose» entydige. Imidlertid er de ikke alltid sammenfallende i volum. Biogeocenose og økosystem henger sammen som et mindre bredt og bredere begrep. Økosystemet er ikke assosiert med et visst begrenset område av jordens overflate. Dette konseptet kan brukes på alle stabile systemer av ikke-levende og levende komponenter der det er en intern og ekstern sirkulasjon av energi og stoffer. Økosystemer inkluderer for eksempel en dråpe vann med mikroorganismer i, en blomsterpotte, et akvarium, et biofilter, en luftetank, et romskip. Men de kan ikke kalles biogeocenoser. Et økosystem kan omfatte flere biogeocenoser. La oss gå til eksempler. Det er mulig å skille biogeocenosene i havet og biosfæren som helhet, fastlandet, beltet, jordklimatiske regionen, sonen, provinsen, distriktet. Dermed kan ikke alle økosystemer betraktes som en biogeocenose. Vi fant det ut ved å se på eksempler. Men enhver biogeocenose kan kalles et økologisk system. Vi håper du nå forstår detaljene i disse konseptene. "Biogeocenosis" og "økosystem" brukes ofte som synonymer, men det er fortsatt en forskjell mellom dem.
Features of biogeocenosis
Mange arter som ofte finnes inoen av de begrensede plassene. Det etableres et komplekst og konstant forhold mellom dem. Med andre ord, ulike typer organismer som eksisterer i et bestemt rom, preget av et kompleks av spesielle fysisk-kjemiske forhold, representerer et komplekst system som vedvarer mer eller mindre lenge i naturen. For å klargjøre definisjonen merker vi at biogeocenose er et samfunn av organismer av forskjellige arter (historisk etablert), som er nært beslektet med hverandre og til den livløse naturen som omgir dem, utveksling av energi og stoffer. Et spesifikt kjennetegn ved biogeocenose er at den er romlig begrenset og ganske homogen når det gjelder artssammensetningen av levende vesener inkludert i den, så vel som når det gjelder et kompleks av ulike abiotiske faktorer. Eksistensen som et integrert system sikrer en konstant tilførsel av solenergi til dette komplekset. Som regel etableres grensen for biogeocenosen langs grensen til fytocenosen (plantesamfunnet), som er dens viktigste komponent. Dette er hovedtrekkene. Biogeocenoses rolle er stor. På dets nivå finner alle prosessene med strøm av energi og sirkulasjon av stoffer i biosfæren sted.
Tre grupper av biocenose
Hovedrollen i implementeringen av samspillet mellom dens ulike komponenter tilhører biocenosen, det vil si levende vesener. De er delt inn i henhold til deres funksjoner i 3 grupper - nedbrytere, forbrukere og produsenter - og samhandler tett med biotopen (levende natur) og med hverandre. Disse levende vesenene er forentmatforbindelser som finnes mellom dem.
Produsentene er en gruppe autotrofe levende organismer. Ved å konsumere energien til sollys og mineraler fra biotopen, lager de primære organiske stoffer. Denne gruppen inkluderer noen bakterier, så vel som planter.
Forbrukere er heterotrofe organismer som bruker i form av mat ferdige organiske stoffer som tjener som energikilde for dem, samt stoffer som forbrukerne trenger for livet. Vi kan klassifisere nesten alle dyr, parasittiske planter, rovdyrplanter, samt noen (parasittiske) bakterier og sopp.
Nedbrytere bryter ned restene av døde organismer, og bryter også ned organiske stoffer til uorganiske, og returnerer dermed mineralske stoffer "trukket tilbake" av produsenter til biotopen. Dette er for eksempel noen typer encellede sopp og bakterier.
Matforhold mellom grupper av biocenose
Matrelasjonene som eksisterer mellom disse tre komponentene i biogeocenosen bestemmer syklusen av stoffer og energistrømmene i den. Ved å fange opp energien til solen og absorbere mineraler, lager produsenter organiske stoffer. Kroppen deres er bygget av dem. Dermed blir solenergi omdannet til energien til kjemiske bindinger. Å spise hverandre og produsenter, forbrukere (planteetende, parasittiske og rovdyr) bryter dermed ned organisk materiale. De bruker dem, samt energien som frigjøres som et resultat av dette, til å sikre sitt levebrød og bygge sin egen kropp. Nedbrytere, som lever av døde organismer, bryter ned deres organiske materiale. De henter dermed ut energien og materialene de trenger, og sørger også for tilbakeføring av uorganiske stoffer til biotopen. Så i biogeocenosen utføres sirkulasjonen av stoffer. Dens bestandighet er nøkkelen til det økologiske systemets lange eksistens, til tross for at tilgangen på mineraler er begrenset i det.
Dynamisk likevekt i systemet
Dynamisk balanse kjennetegner organismenes forhold til hverandre og til den livløse naturen som omgir dem. For eksempel, i et år hvor værforholdene er gunstige (mange soldager, fuktighet og temperatur er optimale), produserer planter en økt mengde primært organisk materiale. En slik overflod av mat fører til det faktum at gnagere begynner å formere seg i massevis. Dette fører igjen til en økning i parasitter og rovdyr, som reduserer antallet gnagere. Som et resultat fører dette til en nedgang i antall rovdyr, siden noen av dem dør av mangel på mat. Dermed er den opprinnelige tilstanden til økosystemet gjenopprettet.
Typer biogeocenose
Biogeocenose kan være naturlig og kunstig. Artene til sistnevnte inkluderer agrobiocenoser og urbane biogeocenoser. La oss se nærmere på hver av dem.
Biogeocenosis naturlig
Merk at enhver naturlig naturlig biogeocenose er et system som har utviklet seg over lang tid - tusener og millioner av år. Derfor er alle dens elementer "lappet" til hverandre. Dette leder tilat biogeocenoses motstand mot ulike endringer som skjer i miljøet er svært høy. Økosystemenes «styrke» er ikke ubegrenset. Dypgripende og brå endringer i eksistensforholdene, reduksjon i antall arter av organismer (for eksempel som følge av storskala høsting av kommersielle arter) fører til at balansen kan forstyrres og den kan ødelegges. I dette tilfellet er det en endring av biogeocenoser.
Agrobiocenoses
Agrobiocenoser er spesielle samfunn av organismer som utvikler seg i områder som brukes av mennesker til landbruksformål (planting, såing av kulturplanter). Produsenter (planter), i motsetning til biogeocenoser av en naturlig art, er her representert med én type avling dyrket av mennesker, samt et visst antall ugrasarter. Mangfoldet av planteetende dyr (gnagere, fugler, insekter, etc.) bestemmer vegetasjonsdekket. Dette er arter som kan livnære seg på planter som vokser på territoriet til agrobiocenoser, i tillegg til å være under forholdene for dyrking. Disse forholdene bestemmer tilstedeværelsen av andre arter av dyr, planter, mikroorganismer og sopp.
Agrobiocenosis avhenger først og fremst av menneskelige aktiviteter (gjødsling, jordbearbeiding, vanning, plantevernmiddelbehandling, etc.). Stabiliteten til biogeocenosen til denne arten er svak - den vil kollapse veldig raskt uten menneskelig innblanding. Dette skyldes blant annet at kulturplanter er mye mer lunefulle enn ville. Derfor kan de ikke ståkonkurranse med dem.
Urbane biogeocenoser
Urbane biogeocenoser er av spesiell interesse. Dette er en annen type menneskeskapte økosystemer. Parker er et eksempel. De viktigste miljøfaktorene, som i tilfellet med agrobiocenoser, er menneskeskapte i dem. Artssammensetningen av planter bestemmes av mennesket. Han planter dem, og tar seg også av dem og foredlingen deres. De mest utt alte endringene i det ytre miljøet kommer til uttrykk nøyaktig i byer - en økning i temperatur (fra 2 til 7 ° C), spesifikke egenskaper ved jorda og atmosfærisk sammensetning, et spesielt regime av fuktighet, belysning og vindvirkning. Alle disse faktorene danner urbane biogeocenoser. Dette er veldig interessante og spesifikke systemer.
Eksempler på biogeocenose er mange. Ulike systemer skiller seg fra hverandre i artssammensetningen til organismer, så vel som i egenskapene til miljøet de lever i. Eksempler på biogeocenose, som vi skal dvele nærmere ved, er en løvskog og en dam.
Løvskog som eksempel på biogeocenose
Løvskogen er et komplekst økologisk system. Biogeocenosen i vårt eksempel inkluderer plantearter som eik, bøk, lind, agnbøk, bjørk, lønn, fjellaske, osp og andre trær hvis løvverk faller om høsten. Flere av nivåene deres skiller seg ut i skogen: lavt og høyt treaktig, mosebunnsdekke, gress, busker. Planter som bor i de øvre lagene er mer fotofile. De tåler vibrasjoner bedre.fuktighet og temperatur enn representanter for de nedre lagene. Moser, gress og busker er skyggetolerante. De eksisterer om sommeren i skumringen, dannet etter at løvet til trærne utfolder seg. Søppelet ligger på overflaten av jorda. Den er dannet av halvnedbrutte rester, kvister av busker og trær, nedfallne løv, dødt gress.
Biogeocenoser i skog, inkludert løvskog, er preget av rik fauna. De er bebodd av mange gravende gnagere, rovdyr (bjørn, grevling, rev) og gravende insektetere. Det er også pattedyr som lever på trær (chipmunk, ekorn, gaupe). Rådyr, elg, hjort er en del av gruppen store planteetere. G alter er utbredt. Fugler hekker i forskjellige lag i skogen: på stammer, i busker, på bakken eller på toppen av trær og i huler. Det er mange insekter som lever av blader (for eksempel larver), så vel som tre (barkbiller). I de øvre lagene av jorda, så vel som i søppelet, lever i tillegg til insekter, et stort antall andre virveldyr (flått, meitemark, insektlarver), mange bakterier og sopp.
Dammen som biogeocenose
Vurder nå dammen. Dette er et eksempel på biogeocenose, der levemiljøet til organismer er vann. Store flytende eller rotplanter (ugress, vannliljer, siv) slår seg ned i det grunne vannet i dammer. Små flyteplanter er fordelt i hele vannsøylen, til det dype hvor lyset trenger inn. Dette er hovedsakelig alger, som kalles planteplankton. Noen ganger er det mange av dem, som et resultat av at vannet blir grønt,"blomstrer". Mange blågrønne, grønne og kiselalger finnes i planteplankton. Rumpetroll, insektlarver, planteetende fisk, krepsdyr lever av planterester eller levende planter. Fisk og rovinsekter spiser små dyr. Og planteetende og mindre rovfisk jages av store rovfisker. Organismer som bryter ned organisk materiale (sopp, flagellater, bakterier) er utbredt i hele dammen. Det er spesielt mange av dem på bunnen, ettersom restene av døde dyr og planter samler seg her.
Sammenligning av to eksempler
Sammenligner vi eksempler på biogeocenose, ser vi hvor ulikt både når det gjelder artssammensetning og utseende av dammen og skogens økosystemer. Dette skyldes det faktum at organismene som bor i dem har et annet habitat. I en dam er det vann og luft, i en skog er det jord og luft. Likevel er de funksjonelle gruppene av organismer av samme type. I skogen er produsenter moser, urter, busker, trær; i dammen - alger og flyteplanter. I skogen inkluderer forbrukerne insekter, fugler, dyr og andre virvelløse dyr som bor i søppel og jord. Forbrukerne i dammen inkluderer ulike amfibier, insekter, krepsdyr, rov- og planteetende fisk. I skogen er nedbrytere (bakterier og sopp) representert av terrestriske former, og i dammen - av vannlevende. Vi legger også merke til at både dammen og edelløvskogen er naturlig biogeocenose. Vi ga eksempler på kunstige ovenfor.
Hvorfor erstatter biogeocenoser hverandre?
Biogeocenose kan ikke eksistere for alltid. Han uunngåelig før ellererstattet sent. Dette skjer som et resultat av endringer i miljøet av levende organismer, under påvirkning av mennesket, i utviklingsprosessen, med skiftende klimatiske forhold.
Et eksempel på en endring i biogeocenose
La oss som eksempel se på tilfellet når levende organismer i seg selv er årsaken til skiftende økosystemer. Dette er bosetningen av steiner med vegetasjon. Av stor betydning i de første stadiene av denne prosessen er forvitring av bergarter: delvis oppløsning av mineraler og en endring i deres kjemiske egenskaper, ødeleggelse. I de innledende stadiene spiller de første nybyggerne en veldig viktig rolle: alger, bakterier, skjoldlav, blågrønn. Produsentene er blågrønne, alger i sammensetningen av lav og frittlevende alger. De lager organisk materiale. Blågrønne tar nitrogen fra luften og beriker den med et miljø som fortsatt er uegnet for beboelse. Lav løser opp stein med sekresjoner av organiske syrer. De bidrar til at elementene i mineralernæring gradvis akkumuleres. Sopp og bakterier ødelegger de organiske stoffene som produseres. Sistnevnte er ikke fullstendig mineralisert. Gradvis hoper det seg opp en blanding av mineralske og organiske forbindelser og planterester beriket med nitrogen. Det legges til rette for eksistensen av buskete lav og moser. Prosessen med akkumulering av nitrogen og organisk materiale akselererer, det dannes et tynt lag med jord.
Det dannes et primitivt fellesskap som kan eksistere i dette ugunstige miljøet. De første nybyggerne er godt tilpasset steinenes tøffe forhold - de tåler ogfrost og varme og tørrhet. Gradvis endrer de habitatet, og skaper forhold for dannelsen av nye bestander. Etter at urteaktige planter dukker opp (kløver, frokostblandinger, kilinger, blåklokker, etc.), øker konkurransen om næringsstoffer, lys og vann. I denne kampen blir pionerbosetterne fortrengt av nye arter. Busker nøyer seg med urter. De holder jorda på plass med røttene. Skogsamfunn erstattes av gress- og busksamfunn.
I løpet av en lang prosess med utvikling og endring av biogeocenose, vokser antallet arter av levende organismer som inngår i den gradvis. Samfunnet blir mer komplekst, næringsnettet blir mer og mer forgrenet. Variasjonen av forhold som eksisterer mellom organismer øker. Stadig flere samfunn bruker ressursene til miljøet. Så den blir til en moden en, som er godt tilpasset miljøforhold og har selvregulering. I den reproduserer populasjoner av arter seg godt og erstattes ikke av andre arter. Den beskrevne endringen av biogeocenoser varer i tusenvis av år. Imidlertid er det endringer som finner sted foran øynene til bare én generasjon mennesker. Dette er for eksempel gjengroing av grunne reservoarer.
Så vi snakket om hva biogeocenose er. Eksemplene med beskrivelser presentert ovenfor gir en visuell representasjon av det. Alt vi har snakket om er viktig for å forstå dette emnet. Typer av biogeocenoser, deres struktur, egenskaper, eksempler - alt dette bør studeres for å få et fullstendig bilde av dem.
