Компоненты биоценоза


И.Ф. Рассашко, О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология

Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.

Предыдущая

Лекция 8. Биоценозы, экосистемы, их структура и функционирование

8.1. Понятия о биоценозе, экосистеме и биогеоценозе; трофическая структура биоценозов

Термин «биоценоз» впервые использовал в 1877 г. немецкий биолог, профессор Кильского университета К. Мёбиус. Биоценоз (от греч. bios – жизнь, koinos – общий) – это организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды (В. А. Радкевич, 1997). Имеются другие определения биоценоза. В. Н. Киселев (1992) отмечает, что биоценоз является составной, «живой» частью экосистемы.


представляет собой совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, совместно входящих в состав экосистемы или населяющих участок земной поверхности и характеризующихся определенными отношениями как друг с другом, так и с совокупностью абиотических факторов. Составными, образующими частями биоценоза являются фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и микробоценоз (совокупность микроорганизмов). Примерами биоценозов могут быть комплексы живых организмов, обитающих на так называемых устричных банках (скопления устриц в их местообитаниях), биоценоз соснового леса, альпийских и арктических пустынь, тропического леса. Синонимом биоценоза является сообщество. Существенная особенность концепции биоценоза заключается в акцентировании важности взаимосвязей и вообще отношений между организмами. Эти отношения носят разнообразный характер и подразделяются на пространственные, пищевые (трофические) и т. д. Участок с однородными экологическими условиями, занятый определёнными биоценозами, называется биотопом. Это понятие близко к понятию экотоп, под которым понимают местообитание сообщества, совокупность абиотических условий среды данного участка.

Последовательное развитие идеи комплексного рассмотрения природных объектов в их взаимосвязи привело к постепенному переходу от понятия биоценоза к понятиям об экосистеме и биогеоценозе. В 1935 г. английский ботаник, эколог А. Тэнсли предложил термин экосистема.


ществуют разные варианты определения экосистемы. Так, под экосистемой понимают единый природный (природно-антропогенный) комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания. Дается определение экосистемы как совокупности организмов и неорганических компонентов, в которой осуществляется круговорот веществ, в нем участвуют продуценты, консументы и редуценты. Экосистему определяют и как любую совокупность совместно обитающих живых организмов и условий их существования (среда обитания), объединенную в единое функциональное целое. Понятие экосистемы можно применить к объектам различной степени сложности и разного размера. Это может быть частичка почвы и капля воды, кочка на болоте и само болото, лужа, озеро и океан, луг, лес, Земля в целом. Термин экосистема применяют к таким мелким по масштабу объектам как аквариум и к крупным географическим единицам как экосистемы Нарочанских озер, Черного моря. Примером экосистемы может служить и тропический лес в определенном месте, в конкретный момент времени, населенный тысячами видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих вместе и связанных многими происходящими между ними взаимодействиями.

Более широким понятием по сравнению с экосистемой является ландшафт (В. Н. Киселев, 2000), который, относясь к широко распространенным географическим терминам, часто используется в природоохранных исследованиях. К настоящему времени сложилось несколько определений этого понятия. Под ландшафтом понимают участок суши, в пределах которого все природные компоненты (горные породы, рельеф, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) образуют взаимосвязанное и взаимообусловленное единство.


ндшафт – это территориальное образование, в котором взаимосвязаны как природные компоненты, так и антропогенно-техногенные элементы. сохранилось и представление о ландшафте как синониме природного или природно-территориального комплекса. В отличие от экосистемы, в ландшафте исследуются все элементы и связи между компонентами, которые считаются равнозначными в образовании и функционировании этого природного комплекса. Охрана ландшафта означает принятие мер по сохранению не только биоты, но и всех компонентов природы на конкретных территориях. Для характеристики экосистем привлекается информация об элементах ландшафта – геологическом фундаменте, гидрогеологических условиях, рельефе, климате, почвах и т. д. Понятие биогеоценоза было введено в 1940 г. В. Н. Сукачевым (1880–1967 гг.). Биогеоценоз (от греч. bios – жизнь, ge – Земля и koinos – общий) – участок земной поверхности с однородными природными явлениями (атмосфера, горная порода, растительность, животный мир, микроорганизмы, почва, гидрологические условия), которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс (В. В. Маврищев, 2002). Биогеоценоз представляет собой систему или сложившееся единство биоценоза и неживой среды обитания организмов (рисунок 8.1).

Компоненты биоценоза


Рисунок 8.1. – Структура биогеоценоза

(по В. А. Вронскому, 1997)

Он, как природный объект, имеет связь с определенным участком земной поверхности, его составные компоненты (части) – живые тела (растения, животные, грибы, микроорганизмы), косные (например, горная порода), биокосные (почва) обмениваются веществом и энергией.

Между экосистемой и биогеоценозом имеются некоторые отличия. Биогеоценоз привязан к конкретному участку поверхности Земли. В определении экосистемы этого требования нет. Биогеоценоз в известном смысле более конкретное понятие, тогда как экосистема – более абстрактное, общее, безранговое, обладает признаком безразмерности, ей не свойственно территориальное ограничение. Экосистемой может быть и участок суши или водоема, прибрежная дюна или небольшой пруд и вся биосфера в целом. Термин биогеоценоз используют для наземных объектов, поскольку маркером биогеоценоза является фитоценоз, в границах которого он выделяется (например, биогеоценоз луга, хвойного леса, широколиственного леса и т. д.). Термин же экосистема более универсален.

В биоценозе, как звене экосистемы (биогеоценоза), по способу питания выделяют два важнейших компонента. Автотрофный компонент (с греч. «трофе» – питание, автотрофный означает «самостоятельно питающийся») включает организмы, которые, используя солнечную энергию или энергию окисления неорганических (но восстановленных) соединений, самостоятельно синтезируют органическое вещество своих клеток (биомассу) из минеральных веществ (углекислого газа, соединений азота, фосфора и пр.).


Это вновь созданное органическое вещество в экологии называют первичной продукцией. Организмы, синтезирующие органическое вещество, называют первичными продуцентами. К первичным продуцентам относятся зеленые растения, фотосинтезирующие прокариотные микроорганизмы, а также хемосинтезирующие бактерии, которые используют выделенную энергию при некоторых химических реакциях (без участия солнечного света). За счет фотосинтеза образуется 98%, за счет хемосинтеза – только 2% первичного органического вещества. Автотрофный компонент биоценоза есть основной поставщик органического вещества и связанной в нем энергии в биогеоценозы и экосистемы.

Гетеротрофный компонент биоценоза (гетеротрофный означает «питающийся другими» или «питаемый другими») включает организмы, которые питаются готовыми органическими веществами, необходимую для жизни энергию получают с пищей за счет разложения, расщепления органического вещества, первоначально созданного в ходе процессов фото- и хемосинтеза. Гетеротрофные организмы в процессе роста образуют вторичную продукцию, так как для ее построения необходимо уже готовое органическое вещество. Гетеротрофные организмы с экологической точки зрения подразделяются на две крупные группы. К первой относятся консументы, ко второй – редуценты. Консументы – это организмы, которые в отличие от продуцентов не создают, а потребляют готовое органическое вещество. Консументами являются животные, паразитические и насекомоядные растения.


Редуценты – это гетеротрофные организмы, которые питаются мертвым органическим веществом и в ходе своей жизнедеятельности разлагают его до неорганических остатков. С помощью редуцентов ускоряется процесс минерализации – распад органических соединений до углекислоты, воды и минеральных компонентов из анионов и катионов. Благодаря этому процессу важнейшие биогенные элементы, содержащиеся в погибающих организмах и тканях, растительном опаде, вновь возвращаются в биологический круговорот и многократно используются в обмене веществ живых организмов.

Деление гетеротрофов на консументы и редуценты носит довольно условный характер и применяется главным образом для того, чтобы подчеркнуть особенности взаимосвязи живых организмов в цепи продуценты – консументы – редуценты. Об относительности подразделения гетеротрофов на консументы и редуценты, как отмечали В. Д. Федоров и С. А. Остроумов (1984), свидетельствует следующее. Во-первых, редуценты потребляют готовое органическое вещество и, следовательно, тоже являются консументами в широком смысле слова. Во-вторых, функции редуцентов присущи почти всем живым организмам – таково прижизненное отторжение органического вещества, а также окисление органических соединений с образованием двуокиси углерода и воды в процессе дыхания. Такое окисление идет во всех живых клетках, обладающих митохондриями и поглощающих кислород, необходимый для дыхания. Именно в силу относительности границы между консументами и редуцентами некоторые авторы предпочитают воздерживаться от термина редуцент и пользуются словом микроконсумент.


Следует отметить, что продуценты, консументы, редуценты выделяются по их месту и роли в цепях питания (рисунок 8.2).

В плоскости актуальной сейчас проблемы «человек и биосфера» следует отметить два момента. Во-первых, указанное функциональное подразделение всех живых организмов подчеркивает тот факт, что в природе абсолютно все организмы можно рассматривать как звенья непрерывного биогеохимического или экологического конвейера, передающие друг другу (иногда через посредников в виде биокосных тел) атомы элементов, слагающих организмы, в том числе и организм человека. Это еще раз доказывает, что нет «лишних» или «бесполезных» видов и организмов. Во-вторых, все три функционально-экологические группы организмов жизненно необходимы человеку для его нормального существования. Так, продуценты обеспечивают его органическим веществом, в том числе пищей. Консументы (макроконсументы) – источник белковой пищи.

Компоненты биоценоза

Рисунок 8.2 – Функциональная структура экосистемы,

потоки вещества (сплошная линия) и энергии (пунктирная линия)

(по В. Е. Соколову, И. А. Шилову, 1989)

 

Редуценты (микроконсументы) нужны не только потому, что обеспечивают существование первых двух групп организмов.


оме того, именно редуценты перерабатывают и ликвидируют огромное количество отходов жизнедеятельности человека и связанных с ним домашних животных, которых образуется миллиарды тонн в год. Именно редуценты – основа действия очистных сооружений (активный ил). При современном росте народонаселения (демографический взрыв) и концентрации его на урбанизированной территории удаление и переработка отходов жизнедеятельности человека и домашних животных могут становиться лимитирующим фактором, поскольку транспортировку и переработку отходов осуществлять сложно.

Предыдущая

Источник: ekolog.org

Что такое биоценоз?

Что такое биоценозБиоценоз – это общность, совокупность живых организмов в природе определенного территориального участка. Понятие также подразумевает и условия окружающей среды. Если берется отдельная территория, то в ее пределах должны быть примерно одинаковый климат. Биоценоз может распространяться на обитателей суши, воды и воздуха.

Все организмы в биоценозе тесно связаны друг с другом. Существую пищевые связи, или с местом обитания и распространения. Некоторые популяции используют другие для построения собственных убежищ.


Также существует вертикальная и горизонтальная структура биоценоза.

Внимание! Биоценоз может быть естественным или искусственным, то есть рукотворным.

В 19 веке биология активно развивалась, как и остальные отрасли науки. Ученые продолжали описывать живые организмы. Для того, чтобы упростить задачу описания групп организмов, которые заселяют какую-либо определенную территорию, Карл Август Мебиус был первым, кто ввел термин «биоценоз». Это произошло в 1877 году.

Признаки биоценоза

Существуют следующие признаки биоценоза:

  1. Между популяциями существует тесная связь.
  2. Биотическая связь между всеми компонентами носит устойчивый характер.
  3. Организмы приспосабливаются друг к другу и группами.
  4. Наблюдается биологический круговорот на данной местности.
  5. Организмы взаимодействуют друг с другом, поэтому они взаимно необходимы.

Компоненты

Компоненты биоценоза это все живые организмы. Их делят на три большие группы:

  • консументы – потребители готовых веществ (например, хищники),
  • продуценты – могут производить питательные вещества самостоятельно (например, зеленые растения),
  • редуценты – это те организмы, которые являются конечным звеном пищевой цепочки, то есть они разлагают омертвевшие организмы (например, грибы и бактерии).

Что такое биоценозКомпоненты биоценоз

Абиотическая часть биоценоза

Абиотическая среда – это климат, погода, рельеф, ландшафт и т.д., то есть это неживая часть живой природы. На разных участках материков условия будут отличаться. Чем суровее условия, тем меньше видов на территории будет обитать. В экваториальном поясе наиболее благоприятный климат – тепло и влажно, поэтому в таких районах чаще всего встречаются эндемичные виды (многие из них можно обнаружить на материке Австралия).

Обособленный участок абиотической среды называется биотопом.

Внимание! От условий и характера абиотической среды зависит богатство видов внутри биоценоза.

Виды биоценоза

В биологии виды биоценоза классифицируются по следующим признакам.

По пространственному расположению:

  • Вертикальный (ярусный),
  • Горизонтальный (мозаичность).

По происхождению:

  • Естественный (природный),
  • Искусственный (рукотворный).

По типу связей видов внутри биоценоза:

  • Трофические (пищевые цепочки),
  • Фабрические (обустройство мест обитания организма с помощью омертвевших организмов),
  • Топические (особи одного вида служат местом обитания или влияют на жизнь других видов),
  • Форические (участие одних видов в распространении ареала обитания других).

Что такое биоценозПространственная структура биоценоза

Естественный биоценоз

Естественный биоценоз характерен тем, что он имеет природное происхождение. В процессы, протекающие в нем, человек не вмешивается. Например: река Волга, лес, степь, луг, горы. В отличие от искусственных, естественные имеют больший масштаб.

Если человек вмешивается в естественную среду, то равновесие между видами нарушаются. Происходят необратимые процессы – вымирание и исчезновение некоторых видов растений и животных, они указаны в «чёрной книге». Те виды, которые находятся на грани исчезновения занесены в «красную книгу».

Рассмотрим примеры естественного биоценоза.

Речной

Река является естественным биоценозом. В ней обитают различные животные, растения и бактерии. Виды будут различаться в зависимости от расположения реки. Если река находится на севере, то разнообразие живого мира будет скудным, а если ближе к экватору, то обилие и многообразие обитающих там видов будет богатым.

Обитатели речных биоценозов: белуга, окунь, карась, щука, стерлядь, сельдь, язь, лещ, судак, ёрш, снеток, налим, рак, жерех, карп, сазан, сом, плотва, сорожка, толстолобик, чехонь, различные пресноводные водоросли и многие другие живые организмы.

Лесной

Лес – является примером естественного вида. Лесной биоценоз богат на деревья, кустарники, траву, животных, которые обитают в воздухе, на земле и в почве. Здесь можно встретить грибы. Также в лесу обитают различные бактерии.

Представители лесного биоценоза (животный мир): волк, лисица, лось, кабан, белка, ёж, заяц, медведь, лось, синица, дятел, зяблик, кукушка, иволга, тетерев, глухарь, дрозд, сова, муравей, божья коровка, сосновый шелкопряд, кузнечик, клещ и многие другие животные.

Представители лесного биоценоза (растительный мир): береза, липа, клен, бузина, хохлатка, дуб, сосна, ель, осина, ландыш, купырь, земляника, ежевика, одуванчик, подснежник, фиалка, незабудка, медуница, орешник и многие другие растения.

Лесной биоценоз представлен такими грибами: подосиновик, подберезовик, белый гриб, поганка, мухомор, вешенка, дождевик, лисичка, масленок, опёнок, сморчок, сыроежка, шампиньон, рыжик и т.д.

Что такое биоценозЕстественный и искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз отличается от естественного тем, что он создан руками человека для удовлетворения своих потребностей или целого общества. В таких системах человек сам проектирует требуемые условия. Примерами таких систем являются: сад, огород, поле, лесопосадка, пасека, аквариум, канал, пруд и т.д.

Появление искусственных сред привело к разрушению естественных биоценозов, развитию сельского хозяйства и аграрного сектора экономики.

Примеры искусственной классификации

Например, в поле, теплице, саду или огороде человек разводит культурные растения (овощные, зерновые культуры, плодоносные растения и т.д.). Для того, чтобы они не погибли, создаются определенные условия: ирригационные системы для полива, освещение. Почва насыщается недостающими элементами с помощью удобрений. Растения обрабатываются химикатами, чтобы обезопасить их от поедания вредителями и т.д.

Лесополосы высаживаются близ полей, на склонах оврагов, около железных и автомобильных дорог. Возле полей они нужны для того, чтобы уменьшить испарения воды, удержать снега весной, т.е. для контроля водного режима земли. Также деревья защищают семена от разнесения ветром, а почву от эрозии.

На склонах оврагов деревья высаживают для того, чтобы предотвратить и замедлить их разрастание, так как корни будут удерживать почву.

Вдоль дорог деревья необходимы для того, чтобы предотвратить занос транспортных путей снегом, пылью, песком.

Внимание! Человек создает искусственные биоценозы для того, чтобы улучшить жизнь общества. Но чрезмерное вмешательство в природу чревато последствиями.

Горизонтальная структура биоценоза

Горизонтальная структура биоценоза отличается от ярусной тем, что обилие видов, обитающих на его территории, изменяется не по вертикали, а по горизонтали.

Например, можно рассмотреть наиболее глобальный пример. Разнообразие, обилие и богатство живого мира различается по поясам. В зоне арктических пустынь, в арктическом климатическом поясе, животный и растительный мир скуден и беден. По мере приближения к зоне тропических лесов, в тропическом климатическом поясе, численность и разнообразие видов будет увеличиваться. Так нам удалось проследить изменения количества видов внутри биоценоза, и даже изменение их строения (так как им приходится приспосабливаться к различным условиям климата). Это естественная мозаичность.

А искусственная мозаичность возникает под влиянием человека на окружающую среду. Например, вырубка лесов, засевание лугов, осушение болот и т.д. В месте, где человек не изменил условия, организмы останутся. А те места, где условия поменялись, будут населены новыми популяциями. Компоненты биоценоза также станут различаться.

Биоценоз

Понятие о биогеоценозе и экосистеме

Источник: tvercult.ru

Видовое разнообразие биоценоза

Биологические единства формируются в процессе совместного существования организмов на протяжении долгого времени. Видовой состав каждого биоценоза уникален. Его разнообразие зависит от возраста: чем он моложе, тем меньше в нем видов организмов. Видовое разнообразие наблюдается в сложившихся и зрелых биоценозах.

Структура биоценоза

Видовая структура характеризует разнообразие и численность представителей разных групп в конкретном биологическом единстве. Различают богатые и бедные биоценозы. В любом из них есть доминанты, формирующие его внешний облик. Доминантные виды, без которых невозможно существование остальных организмов, называются эдификаторами. С их сокращением меняется сам биоценоз.

Пространственная структура

Пространственная структура характеризуется распределением растений. Ярусами называют вертикальную структуру сообщества, каждый из них обладает неповторимыми характеристиками. Древесный ярус представлен высокими деревьями. Их листва хорошо пропускает солнечные лучи, которые ловит второй ярус деревьев, подпологовый. В условиях затенения образуется ярус подлеска, представителями которого являются кустарники и низкорослые деревца. Ярус подроста представлен молодыми деревьями, которые в перспективе могут вырасти до первого яруса. Лесные травы и многолетние растения формируют травяно-кустарничковый ярус. Почву покрывает собой мохово-лишайниковй ярус. Пространственная структура растений влияет на видовой состав животных.

Экологическая структура

Экологическая структура выражена определенным соотношением экологических групп организмов, которые выполняют в биоценозе определенные функции. Количество всех живых существ зависит от неорганической среды.

Трофическая структура

Трофическая структура характеризуется пищевым взаимоотношением различных видов. Автотрофные организмы питаются органическими веществами, которые сами и создают. Гетеротрофы используют в качестве источника энергии готовые органические соединения животного и растительного происхождения.

Состав биоценоза

Биологическое единство формируется на основе взаимодействия фитоценоза, зооценоза и микробиоценоза. Фитоценоз представляет основу биоценоза, в нем протекают процессы создания и переработки органического вещества. От фитоценоза зависит облик, структура, климат и видовое разнообразие конкретного единства. В подобном единстве существуют положительные и отрицательные взаимодействия. Главным качеством фитоценоза является устойчивость во времени: он способен поддерживать собственное существования без постороннего вмешательства.

Совокупность различных видов живых существ, обитающих в одном биологическом сообществе, называют зооценозом. Ему тоже отведена важная экологическая роль. Зооценоз участвует в ускорении преобразования энергии, сохраняет структуру фитоценоза. У каждого вида животных есть определенная функция.

Под микробиоценозом подразумевают совокупность всех микроорганизмов, которые существуют в условиях одного сообщества. Сюда входят существа как растительного, так и животного происхождения.

Какие организмы входят в состав биоценоза

Фитоценоз чаще всего представлен как высшими, так и низшими растениями. Видовое богатство обуславливают климатические условия. Общее количество организмов зависит от внешних условий и возраста самого биоценоза. Все участники фитоценоза действуют друг на друга, поэтому совместная жизнь накладывает отпечаток на внешний облик единства.

Животные в составе зооценоза всегда представлены несколькими поколениями. Человек своими действиями может нарушить или полностью разрушить этот структурный компонент биоценоза. Микробиоценоз объединяет бактерии, грибы, низшие водоросли.

Чем биоценоз отличается от агроценоза и экосистемы

Агроценоз — это система, которую создал человек для своих нужд. Видовой состав и отношения между организмами в биоценозе формируются на протяжении долгого времени. В агроценозе всегда господствует искусственный отбор. Люди создают искусственные единства для того, чтобы вырастить сельскохозяйственные культуры или животных. Биоценозы получают извне только солнечную энергию, продуктивность агроценоза всегда можно повысить за счет мелиорации, внесения удобрений.

Научная литература дает схожее объяснение терминам «биоценоз» и «экосистема», поэтому их часто взаимозаменяют. Жизнедеятельность организмов в каждой экосистеме возможна при постоянной выработке энергии. Различают простые и сложные, искусственно созданные и природные экосистемы.

Примеры биоценоза

Возникший естественным путем луг отличается однородным рельефом. Доминирующими организмами в нем являются травы. Первый ярус представлен низкорослыми многолетниками, в том числе клевером, будрой, мышиным горошком. На втором ярусе растут злаковые культуры: мятлик, тимофеевка, тысячелистник, кострец безостый.

Большинство растений являются медоносами, поэтому на лугах летом много пчел, бабочек и шмелей. Зеленью питаются насекомые, в том числе гусеницы, кузнечики и жуки. Земноводные и пресмыкающиеся животные служат источником пищи для хищных птиц и крупных млекопитающих.

Роль биоценоза

Биологические сообщества благодаря постоянному превращению энергии обеспечивают круговорот веществ в природе. Крупные биоценозы являются источником кислорода, задерживают вредные газы и пыль. Биоценозы водоемов — это источники питьевой воды. Антропогенная деятельность приводит к разрушению естественных биологических единств. На их восстановления уходят века. Человек страдает от таких катастроф в первую очередь.

Источник: NatWorld.info

Отличие от экосистемы

В 1935 году английский эколог А. Тенсли ввел понятие «экосистема». Ученый предположил, что биотические (органические) и абиотические (неорганические) факторы взаимодействуют друг с другом на равноправных условиях. 

Понятия «экосистема» и «биогеоценоз» схожи, но не тождественны. Экосистема более широкое определение. Биогеоценоз имеет территориальные рамки, ограничивающиеся определенным типом растительного мира (фитоценозом). Экосистема представлена как естественными, так и искусственными комплексами.

Биогеоценозы не существуют вечно. Они сменяют друг друга из-за изменений климатических условий, под влиянием человека, в процессе эволюции.

Виды биогеоценоза

Биогеоценоз разделяется на 2 вида:

  • естественный;
  • искусственный.

Естественный

Характеризуется отсутствием влияния деятельности человека. В нем действуют саморегуляционные механизмы, обусловленные структурой сообщества и окружающей его средой. Вмешательство человека нарушает эти механизмы и становится причиной вымирания некоторых видов животных и растений.

Естественная экосистема бывает:

  • речной;
  • лесной;
  • горной;
  • степной;
  • луговой.

Искусственный

Образуется в местах, созданных руками человека для восполнения личных или общественных потребностей. Условия в таких комплексах устанавливаются человеком. Искусственный вид делится на:

  1. Агробиоценозы — совокупности организмов, которые формируются на земельных участках, используемых людьми для сельскохозяйственных нужд (посадки, посевы культурных растений). Растительный мир такого биогеоценоза ограничен одним видом, выращиваемым человеком, и несколькими сорными. Среди животного мира наблюдаются лишь те виды, которые могут питаться этими растениями и существовать в условиях агробиоценоза. Система напрямую зависит от человеческой деятельности (применение удобрений, обработка почвы, полив). Биогеоценоз без влияния человека саморазрушается. Культурные растения более капризны, чем дикие.
  2. Городской — разновидность антропогенных экосистем. Видовой состав растительного мира определяется человеком. Особенности городского биогеоценоза обусловлены условиями среды, которые присущи городам. Это изменения влажности воздуха, почвенного состава, освещенности, направления ветров.

Компоненты

Биогеоценоз состоит из двух компонентов: биоценоз и биотоп

Находясь в равновесии, они обеспечивают устойчивое существование биогеоценоза. Живые, растительные организмы и окружающая их среда плотно взаимодействуют и зависят друг от друга.

Биоценоз

Термин ввел немецкий биолог К. Мёбиус в 1877 году. Комплекс организмов биоценоза формируется путем борьбы за выживание. Выделяют 3 группы организмов:

1. Продуценты — организмы, способные самостоятельно питаться, воспроизводя из простых неорганических сложные органические вещества. Данный вид делится на 2 группы:

  • фотосинтезирующие вырабатывают органические соединения из углекислого газа, воды, минералов с помощью солнечной энергии (водоросли, зеленые растения, определенные бактерии);
  • хемосинтезирующие синтезируют органические вещества с помощью энергии, которая выделяется при окислении аммиака, железа или сероводорода (глубоководные недра Мирового океана).

Часть произведенных соединений употребляется продуцентами, другая часть используется как источник питания консументами.

2. Консументами называются организмы, питающиеся соединениями, которые производят другие виды организмов (животные, микроорганизмы, насекомоядные растения). Они подразделяются на:

  • консументы 1 порядка организмы, потребляющие произведенную продуцентами первичную продукцию (фитофаги травоядные животные);
  • консументы 2 порядка животные-хищники (зоофаги);
  • консументы 3 порядка животные, питающиеся за счет других организмов (паразиты, сверхпаразиты).

3. Редуценты (деструкторы) организмы, превращающие мертвые органические соединения в неорганические. К таким организмам относятся бактерии, грибы.

Биоценоз состоит из:

  • фитоценоз совокупность растений;
  • зооценоз животный мир;
  • микоценоз сообщество грибов;
  • микробоценоз совокупность микроорганизмов.

Главным звеном в экосистеме являются растения, так как все остальные организмы экологической цепочки потребляют органические вещества, производимые растениями. Исчезнет растительный мир прекратит свое существование и биогеоценоз.

Биотоп

Биотоп является жизненным пространством для развития биоценоза. Компонентами, составляющими биотоп, считаются:

  1. Климатоп воздушная часть среды, характеризующаяся атмосферным составом, уровнем освещенности, влажности и тепловым режимом.
  2. Эдафотоп почвенная составляющая.
  3. Гидротоп часть биотопа, определяющая влажность.

Структура

На состав экосистем влияют различные факторы. Исследователи разработали несколько структур:

  1. Видовая. 
  2. Пространственная.
  3. Экологическая
  4. Трофическая.

Видовая

Отражает многообразие входящих в биогеоценоз видов и соотношение внутри него численности популяций. Внутри биогеоценоза происходит естественный отбор, остаются те виды, которые наиболее приспособлены к экологическим или климатическим условиям среды. 

Выделяют бедные и богатые экосистемы. В условиях ледников, тундры или пустыни организмам сложно приспосабливаться к суровым условиям, поэтому видовой состав таких зон беден. В тропических лесах, наоборот, есть все условия для обилия видового разнообразия. 

Виды, преобладающие по численности на определенной территории, называются доминантами. Среди них есть виды, которые играют особую роль благодаря способности образовывать среду для сообщества. Их называют эдификаторами. В наземных биогеоценозах к ним относятся растения. В лесах — дуб и ель, в болотной местности осока и сфагновый мох. 

Пространственная

Ориентируется на фитоценоз, который в пространстве разделяется по вертикали и горизонтали на структурные элементы (ценоэлементы). К таким элементам относятся:

  • ярусы (вертикальное разделение фитоценоза);
  • микрогруппировки (горизонтальное разделение фитоценоза).

На распределение растений вертикально влияет количество света и различный режим влажности на разных от земной поверхности уровнях. Нижние уровни сформированы растениями, менее требовательными к световым условиям. 

Животные тоже ориентируются на растительные ярусы. Некоторые птицы строят гнезда на земле фазаны, тетерева; некоторые в кустарниках (дрозды, снегири). 

Экологическая

Среди растений проявляется в соотношении групп:

  • гигрофитов (растения, предпочитающие влажную почву);
  • мезофитов (растения, не любящие переизбыток влаги);
  • ксерофитов (растения, предпочитающие обитать в сухих местах).

В животном мире это:

  • гигрофилы;
  • мезофилы;
  • ксерофилы.

Многообразие какой-либо из сообщностей создает высокую плотность, повышает продуктивность и дает четкие понятия об особенностях конкретного вида биотопа.

Трофическая

Трофическая (пищевая) структура формирует цепи питания. 

Суть термина состоит в том, что все живые организмы служат источниками питания для других. В каждой такой цепи обычно 5-6 звеньев.

Характерные свойства

К свойствам биогеоценоза относятся:

  1. Целостность. Излишки или неусвоенные питательные вещества остаются в окружающей среде и попадают в круговорот веществ, который имеет цикличный характер. 
  2. Устойчивость. Устоявшийся, сформированный биогеоценоз готов к катаклизмам внешней среды.
  3. Саморегуляция. Биогеоценоз регулирует видовую численность, необходимую для поддержания пищевых целей.
  4. Самовоспроизводство. Данное свойство состоит в способности к размножению и воспроизведению видовой популяции.
  5. Изменение. Явления, обусловленные сменой поры года, оказывают влияние на численность организмов.

Примеры в природе

В природе существует очень много видов биогеоценоза. Рассмотрим некоторые из них.

Лиственный лес

Лиственный лес это сложная экосистема. Лес состоит из таких основных видов растений, как дубы, липы, буки, осины, березы, рябины, клены (видовая структура). Можно выделить несколько ярусов: древесный (низкий, высокий), ярус мха, кустарниковый и травяной (пространственная структура). Растения верхних ярусов светолюбивы, они более терпимы к изменениям влажности или температуры, чем нижние. Мхи, кустарники и травянистые растения приспособлены к существованию в тени листвы деревьев. Почва устелена подстилкой, которая формируется из опавших листьев, прелой травы, веточек. 

Фауна лесных биогеоценозов характеризуется богатым видовым составом. Здесь присутствуют грызуны, хищники (лисы, барсуки, медведи, волки), насекомоядные. Травоядные представлены оленями, лосями и косулями. На деревьях обитают белки, бурундуки. Птицы распределяются по ярусам. Птичьи гнезда можно встретить не только в кроне деревьев, но и в дуплах, кустарниках, на стволах, на земле. В лесном биогеоценозе велика численность насекомых, чьей пищей являются листья (гусеницы) или кора деревьев (короеды). Верхние почвенные слои и подстилку населяют позвоночные (черви, клещи, личинки), бактерии и грибы.

Пруд

Пруд выступает как биогеоценоз, в котором среда обитания организмов — вода. На небольшой глубине растительный мир представлен плавающими, крупного размера, или укореняющимися организмами (кувшинки и камыш). Плавающие мелкие растения располагаются по всей поверхности пруда. Когда численность такого фитопланктона растет, вода окрашивается в зеленый цвет («цветет»). Растения водоема — пища для головастиков, ракообразных, личинок и рыб. Хищные рыбы и насекомые питаются более мелкими организмами. Грибы, жгутиковые и бактерии относятся к организмам, которые разлагают органические соединения. Наибольшее их скопление наблюдается на дне пруда, так как там большая концентрация останков рыб и растений. 

Приведенные примеры биогеоценоза отличаются друг от друга видовым составом. Это обусловлено кардинально различной средой обитания. Однако населяющие группы растений — одного типа. 

Продуценты: мхи, травы, деревья, кустарники; водоросли, плавающие растения.

Консументы: насекомые, птицы, звери; земноводные, ракообразные, насекомые, хищные рыбы.

Редуценты: водные и наземные виды бактерий и грибов.

Лиственный лес и пруд являются естественными биогеоценозами.

Источник: wiki.fenix.help


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.