Typy a příklady biogeocenózy. Biogeocenóza a ekosystém

Koncept "ekosystému" zavedl v roce 1935 A. Tensli, anglický botanik. Tímto termínem označil jakýkoli soubor organismů žijících společně, stejně jako jejich prostředí. Jeho definice zdůrazňuje existenci vzájemné závislosti, vztahů, vztahů mezi příčinami a účinky mezi abiotickým prostředím a biologickou komunitou a sjednocuje je do určitého funkčního celku. Ekosystém - podle biologů - je souhrn všech druhů populací různých druhů, které obývají společné území, stejně jako okolní neživé prostředí.

Biogeocenosa je přirozená forma s jasnými hranicemi. Skládá se ze souboru biocenóz (živých bytostí), které zaujímají určité místo. Například pro vodní organismy je toto místo voda, pro ty, kteří žijí na zemi, atmosféře a půdě. Níže uvádíme příklady biogeocenózy, které vám pomohou pochopit, co to je. Podrobně popisujeme tyto systémy. Dozvíte se, jaká je jejich struktura, jaké druhy druhů existují a jak se mění.

Biogeocenóza a ekosystém: rozdíly

Do jisté míry jsou pojmy "ekosystém" a "biogeocenoze" jednoznačné. Přesto se ne vždy shodují v objemu. Biogeocenóza a ekosystém korelují jako méně široký a širší koncept. Ekosystém nesouvisí s určitou omezenou plochou zemského povrchu. Tento koncept lze aplikovat na všechny stabilní systémy neživých a živých složek, ve kterých dochází k vnitřní a vnější cirkulaci energie a látek. Ekosystému, například, zahrnovat kapku vody s mikroorganismy v tom, hrnec květin, akvárium biofiltr provzdušňovací nádrže, kosmické lodi. Ale nemohou být nazývány biogeocenoses. Ekosystém může mít ve svém složení několik biogeocenóz. Podívejme se na příklady. Můžete si vybrat biogeocoenoses oceány a biosféra jako celý kontinent, oblasti, půdy, klimatické oblasti, oblasti, provincie, okresy. Takže ne každý ekosystém může být považován za biogeocenózu. To jsme zjistili na příkladech. Ale jakákoli biogeocenóza může být nazývána ekologickým systémem. Doufáme, že nyní jste pochopili specifika těchto konceptů. "Biogeocenóza" a "ekosystém" se často používají jako synonyma, nicméně mezi nimi je stále rozdíl.

Vlastnosti biogeocenózy

Mnoho druhů obvykle žije v některém omezeném prostoru. Mezi nimi vzniká komplexní a trvalý vztah. Jinými slovy, různé typy organismů, které existují v určitém prostoru charakterizované komplexem speciálních fyzikálně chemických podmínek, představují komplexní systém, který v přírodě trvá více či méně dlouhou dobu. Abychom vyjasnili definici, poznamenáváme, že biogeocenóza je společenství organismů různých druhů (historicky vytvořených), které jsou navzájem úzce spjaty a neživou povahou, jejich okolí, výměnu energie a látek. Specifickou charakteristikou biogeocenózy je to, že je prostorově omezená a relativně homogenní v druhovém složení živých bytostí, které jsou v ní obsaženy, stejně jako v souboru různých abiotických faktorů. Existence kompletního systému zajišťuje konstantní dodávku této sluneční energie. Hranice biogeocenózy se zpravidla vytvářejí podél hranice fytocenózou (rostlinná komunita), což je její nejdůležitější složka. To jsou jeho hlavní rysy. Úloha biogeocenózy je skvělá. Na své úrovni probíhají všechny procesy energetického toku a cyklus látek v biosféře.

Tři skupiny biocenóz

Hlavní roli v interakci mezi jejími různými složkami patří k biocenosi, tedy k živým bytostem. Jsou rozděleny podle jejich funkcí do 3 skupin - rozkladači, spotřebitelé a výrobci - a úzce spolupracují s biotopem (neživou povahou) a navzájem. Tyto živé bytosti jsou spojeny existujícími potravinovými vazbami mezi nimi.

Výrobci jsou skupinou autotrofních živých organismů. Spotřebující energii slunečního záření a minerálů z biotopu vytvářejí primární organické látky. Tato skupina zahrnuje některé bakterie, stejně jako rostliny.

Konzumenti - je heterotrofní organismy, které se používají ve formě hotových potravinářských organických látek slouží jim zdroj energie a látek potřebných pro spotřebitele pro své obživy. Můžeme na ně odkazovat téměř všechna zvířata, rostlinné parazity, rostliny dravců, stejně jako některé (parazitické) bakterie a houby.

Rozkladači rozkládají zbytky mrtvých organismů a také rozkládají organické látky na anorganické látky, čímž vracejí do biotopu minerální látky, které výrobci "stáhli". Jedná se například o některé typy jednobuněčných hub a bakterií.

Potravinové vztahy mezi skupinami biocenózy

Potravinové vztahy mezi těmito třemi složkami biogeocenózy určují oběh látek a toky energie v nich. Zachytávají energii slunce a absorbují minerální látky, producenti vytvářejí organické látky. Z nich je jejich tělo postaveno. Tak je sluneční energie přeměněna na energii chemických vazeb. Její stravování a producenty, konzumní látky (bylinožravé, parazitární a masožravé organismy) rozkládají organické látky. Používají je, stejně jako energii uvolněnou v důsledku toho, aby zajistily svou životně důležitou aktivitu a postavily své vlastní tělo. Reduktory, krmení na mrtvé organismy, rozkládají jejich organické látky. Tímto způsobem získávají energii a materiály, které potřebují, a také zajišťují návrat anorganických látek do biotopu. Takže v biogeocenose se provádí cyklus látek. Jeho trvalost je klíčem k dlouhé existenci ekologického systému, i přes to, že minerální rezervace je v ní omezená.

Dynamická rovnováha systému

Dynamická rovnováha charakterizuje vztah organismů k sobě a okolní neživé povaze. Například v roce, kdy jsou povětrnostní podmínky příznivé (mnoho slunečních dní, hodnoty vlhkosti a teploty jsou optimální), rostliny produkují zvýšené množství primární organické hmoty. Taková hojnost jídla vede k tomu, že se hlodavci začínají množit. To zase způsobuje nárůst parazitů a dravců, které snižují počet hlodavců. V důsledku toho dochází ke snížení počtu dravců, jelikož některé jejich části zahynou z nedostatku jídla. Tím se obnoví počáteční stav ekosystému.

Druhy biogeocenózy

Biogeocenóza může být přirozená a umělá. Ty zahrnují agrobiocenosy a městské biogeocenoses. Pojďme se podrobněji zabývat každým z nich.

Přírodní biogeocenóza

Všimněte si, že každá přírodní přirozená biogeocenóza je systém, který se vyvinul po dlouhou dobu - tisíce a miliony let. Proto jsou všechny jeho prvky vzájemně "uzemněny". To vede k tomu, že stabilita biogeocenózy vůči různým změnám v prostředí je velmi vysoká. "Síla" ekosystémů není neomezená. Hluboké a výrazné změny v podmínkách existence, snižující počet druhů organismů (například jako výsledek rozsáhlého komerční druh výtěžku), vede k tomu, že rovnováha může být narušena a může být zničeno. V takovém případě se změní biogeocenóza.

Agrobiocenoses

Agrobiocenoses jsou zvláštní komunity organismů, které se tvoří na územích, které používají lidé pro zemědělské účely (výsadba, výsadba pěstovaných rostlin). Producenti (rostliny), na rozdíl od přirozených druhů biogeocenózy, zde zastupují jediný druh kultury člověka, stejně jako určitý počet druhů plevelů. Rozmanitost bylinožravých zvířat (hlodavci, ptáci, hmyz atd.) určuje vegetační pokryv. Jedná se o druhy, které mohou být živeny rostlinami pěstovanými na území agrobiocenóz, jakož i za podmínek jejich pěstování. Tyto podmínky určují přítomnost jiných druhů zvířat, rostlin, mikroorganismů a hub.

Agrobiocenóza závisí především na lidských činnostech (hnojení, mechanická obrábění půdy, zavlažování, ošetření jedovatými chemikáliemi atd.). Stabilita biogeocenózy tohoto druhu je slabá - velmi rychle se zhroutí bez lidského zásahu. To je částečně způsobeno tím, že kulturní rostliny jsou mnohem náladovější než divoké rostliny. Proto s nimi nemohou obstát.

Urban biogeocenoses

Městské biogeocenózy jsou zvláště zajímavé. Jedná se o jiný druh antropogenního ekosystému. Jako příklad můžete navštívit parky. Základní faktory životního prostředí, jako v případě agrobiocenóz, jsou v nich antropogenní. Druhové složení rostlin určuje člověk. On je rostliny, a také se stará o ně a jejich zpracování. Nejvýraznější změny ve vnějším prostředí jsou vyjádřeny přesně ve městech: zvýšení teploty (od 2 do 7 ° C), specifické vlastnosti půdy a složení atmosféry, zvláštní režim vlhkosti, osvětlení a působení větru. Všechny tyto faktory tvoří městské biogeocenoses. Jsou to velmi zajímavé a specifické systémy.

Příklady biogeocenózy jsou četné. Různé systémy se navzájem liší druhovým složením organismů, stejně jako vlastnostmi prostředí, ve kterém žijí. Příklady biogeocenózy, na které se budeme podrobně zabývat, jsou listnatý les a rybníček.

Opadavý les jako příklad biogeocenózy

Listnatý les je komplexní ekologický systém. Biogeocenóza v našem příkladu zahrnuje takové druhy rostlin, jako jsou duby, buky, limety, habr, břízy, jámy, horský popel, osika a další stromy, jejichž listy padnou na podzim. Několik jejich vrstev stojí v lese: nízké a vysoké dřevo, mossy půdní kryt, trávy, keře. Rostliny obývající horní vrstvy jsou fotofilní. Jsou lépe schopné odolat kolísání vlhkosti a teploty než představitelé nižších vrstev. Mechy, trávy a keře jsou odolné vůči stínu. Existují v létě v soumraku, který vzniká po rozložení listů stromů. Podestýlka leží na povrchu půdy. To je tvořeno z poloviny rozložených pozůstatků, větvičky keřů a stromů, padlých listů, mrtvých tráv.

Lesní biogeocenózy, včetně listnatých lesů, jsou charakterizovány bohatou faunou. Oni jsou obýváni spoustou nordických hlodavců, dravců (medvědů, jezevčíků, lišek), zemětřesení hmyzožravců. Tam také žijí na stromech savci (chipmunk, veverka, rys). Srnčí jelen, los, jeleň jsou součástí skupiny velkých býložravců. Divoké divočiny jsou rozšířené. V různých vrstech hnízdí lesních ptáků: na kmenech, v křoví, na zemi nebo na vrcholcích stromů a v dutinách. Tam je mnoho hmyzu, které se živí listy (například housenky), stejně jako dřevo (kůrovci). V horních vrstvách půdy, stejně jako v vrhu, existuje mnoho dalších obratlovců (roztoči, dážďovky, larvy hmyzu) a řada bakterií a hub kromě hmyzu.

Rybník jako biogeocenóza

Zvažte nyní rybník. Toto je příklad biogeocenózy, životního prostředí organismů, ve kterých je voda. Velké plovoucí nebo kořenové rostliny (červené, lekníny, rákosí) se usazují v mělké vodě rybníků. Malé plovoucí rostliny jsou rozloženy po celé tloušťce vody, do hloubky, do níž světlo proniká. Jedná se především o řasy, které se nazývají fytoplankton. Oni jsou někdy četní, v důsledku čeho se voda stává zelená, "kvete". Ve fytoplanktonu se nachází řada modrozelených, zelených a diatomových řas. Tadpole, larvy hmyzu, býložravé ryby, korýši se živí rostlinnými zbytky nebo živými rostlinami. Ryby a dravý hmyz jedí malá zvířata. A za bylinožravými a menšími dravými rybami, velké dravce kořistí. Organismy, které rozkládají organickou hmotu (houby, flagely, bakterie), jsou široce distribuovány v celém rybníku. Zejména tam je spousta z nich, protože zde se zde hromadí pozůstatky mrtvých zvířat a rostlin.

Srovnání dvou příkladů

Porovnáním příkladů biogeocenózy vidíme, jak na rozdíl od druhového složení a vzhledu rybníka a lesního ekosystému. To je způsobeno skutečností, že organismy, které je obývají, mají různá stanoviště. V rybníku je voda a vzduch, v lese - půda a vzduch. Nicméně funkční skupiny organismů jsou stejného druhu. V lese jsou producenty mechy, trávy, keře, stromy - v jezírku a mořských řasách. V lese jsou zmatené hmyz, ptáci, zvířata a další bezobratlí, kteří obývají vrh a půdu. Mezi spotřebiteli v rybníku jsou různé obojživelníky, hmyz, korýši, dravá a bylinožravá ryba. V lese jsou rozkladače (bakterie a houby) zastoupeny suchozemskými formami a v jezírku - vodou. Poznamenáváme také, že rybníček i listnatý les jsou přírodní biogeocenózou. Příklady umělých, které jsme citovali výše.

Proč se biogeocenosy navzájem nahradí?

Biogeocenóza nemůže existovat navždy. Je to nevyhnutelně dříve nebo později nahrazeno jiným. K tomu dochází v důsledku změn životního prostředí živými organismy pod vlivem člověka v procesu vývoje za měnících se klimatických podmínek.

Příklad změny biogeocenózy

Zvažte například příklad, kdy samotné živé organismy jsou příčinou změny ekosystémů. Toto je kolonizace skály vegetací. Velmi důležitá v prvních fázích tohoto procesu je zvětrávání hornin: částečné rozpuštění minerálů a změna jejich chemických vlastností, zničení. V úvodních fázích hrají velkou roli první osadníci: řasy, bakterie, lišejníky, modro-zelená. Výrobci jsou modrozelené, řasy ve složení lišejníků a volných živých řas. Vytvářejí organickou hmotu. Modrozelená ze vzduchu získává dusík a obohacuje je médiem, které není vhodné pro bydlení. Lišejníky rozpouštějí sekreci organických kyselin ve skále. Přispívají k tomu, že prvky minerální výživy se postupně hromadí. Houby a bakterie ničí organické látky vytvořené výrobci. Ty nejsou zcela mineralizovány. Postupně se hromadí směs obsahující minerální a organické sloučeniny a rostlinné zbytky bohaté na dusík. Vytvářejí se podmínky pro existenci křovinatých lišejníků a mechů. Zrychluje proces akumulace dusíku a organické hmoty, tvořící tenkou vrstvu půdy.

Vytváří se primitivní komunita, která může existovat v této nepříznivé situaci. K těžkým podmínkám skal jsou první osadníci dobře přizpůsobení - odolávají mrazu, teplu i zemi. Postupně mění stanoviště, vytváří podmínky pro vznik nových populací. Po výskytu bylinných rostlin (jetel, trávy, ostří, zvon, atd.), Soutěže o živiny, světlo, voda se stává tvrdší. V tomto boji jsou průkopníci osadníci nahrazeni novými druhy. Křoviny usazují trávy. Svazují své kořeny na vznikající půdě. Lesní komunity jsou nahrazeny bylinnými keři.

V průběhu dlouhého procesu vývoje a změny biogeocenózy postupně narůstá počet druhů živých organismů, které do ní vstupují. Komunita se stává složitějším, potravinářská síť se stále více rozšiřuje. Růst spojů mezi organismy se zvyšuje. Komunita plně využívá zdroje životního prostředí. Proto se stává zralým, který je dobře přizpůsoben podmínkám prostředí a má samoregulaci. V něm jsou populace druhů dobře reprodukovány a jiné druhy nejsou nahrazeny. Po tisíce let trvá popsaná změna biogeocenózy. Existují však posuny, které se vyskytují před pouze jednou generací lidí. Jedná se například o přeplnění malých nádrží.

Takže jsme mluvili o tom, co je biogeocenóza. Příklady s popisem uvedeným výše poskytují jasnou představu o tom. Vše, co jsme popsali, je důležité pro pochopení tohoto tématu. Druhy biogeocenózy, jejich struktura, rysy, příklady - toto vše by mělo být studováno, aby bylo možné je získat úplný obraz o nich.