Концепцията за "екосистема" е въведена през 1935 г. от А. Тенсли, английски ботаник. С този термин той обозначава всяка съвкупност от организми, които живеят заедно, както и тяхната среда. Неговото определение подчертава наличието на взаимозависимост, връзки, причинно-следствени връзки, които съществуват между абиотичната среда и биологичната общност, като ги обединява в своеобразно функционално цяло. Според биолозите екосистемата е съвкупност от различни популации от различни видове, които живеят на обща територия, както и неодушевената среда около тях.
Биогеоценозата е естествено образувание с ясни граници. Състои се от набор от биоценози (живи същества), които заемат определено място. Например, за водните организми това място е вода, за тези, които живеят на сушата, това е атмосферата и почвата. По-долу ще разгледамепримери за биогеоценоза, които ще ви помогнат да разберете какво представлява. Ще опишем подробно тези системи. Ще научите за тяхната структура, какви видове съществуват и как се променят.
Биогеоценоза и екосистема: разлики
До известна степен понятията "екосистема" и "биогеоценоза" са недвусмислени. Те обаче не винаги съвпадат по обем. Биогеоценозата и екосистемата са свързани като по-малко широко и по-широко понятие. Екосистемата не е свързана с определена ограничена площ от земната повърхност. Тази концепция може да се приложи към всички стабилни системи от неживи и живи компоненти, в които има вътрешна и външна циркулация на енергия и вещества. Екосистемите, например, включват капка вода с микроорганизми в нея, саксия, аквариум, биофилтър, резервоар за аерация, космически кораб. Но те не могат да се нарекат биогеоценози. Една екосистема може да включва няколко биогеоценози. Нека се обърнем към примери. Възможно е да се разграничат биогеоценозите на океана и биосферата като цяло, континентална част, пояс, почвено-климатичен регион, зона, провинция, област. Следователно не всяка екосистема може да се счита за биогеоценоза. Разбрахме го, като разгледахме примери. Но всяка биогеоценоза може да се нарече екологична система. Надяваме се, че сега разбирате спецификата на тези понятия. "Биогеоценоза" и "екосистема" често се използват като синоними, но все още има разлика между тях.
Характеристики на биогеоценозата
Много видове, често срещани внякое от ограничените пространства. Между тях се установява сложна и постоянна връзка. С други думи, различните видове организми, които съществуват в определено пространство, характеризиращи се с комплекс от специални физико-химични условия, представляват сложна система, която съществува повече или по-малко дълго време в природата. Изяснявайки определението, отбелязваме, че биогеоценозата е общност от организми от различни видове (исторически установени), които са тясно свързани помежду си и със заобикалящата ги нежива природа, обмен на енергия и вещества. Специфична характеристика на биогеоценозата е, че тя е пространствено ограничена и доста хомогенна по отношение на видовия състав на включени в нея живи същества, както и по отношение на комплекс от различни абиотични фактори. Съществуването като интегрална система осигурява постоянно снабдяване със слънчева енергия на този комплекс. По правило границата на биогеоценозата се установява по границата на фитоценозата (растителната общност), която е нейният най-важен компонент. Това са основните му характеристики. Ролята на биогеоценозата е голяма. На нейно ниво се осъществяват всички процеси на потока на енергията и циркулацията на веществата в биосферата.
Три групи биоценоза
Основната роля в осъществяването на взаимодействието между различните му компоненти принадлежи на биоценозата, тоест на живите същества. Те са разделени според функциите си на 3 групи - разложители, консуматори и производители - и взаимодействат тясно с биотопа (неживата природа) и помежду си. Тези живи същества са обединенихранителни връзки, които съществуват между тях.
Продуцентите са група от автотрофни живи организми. Консумирайки енергията на слънчевата светлина и минералите от биотопа, те създават първични органични вещества. Тази група включва някои бактерии, както и растения.
Потребителите са хетеротрофни организми, които използват под формата на храна готови органични вещества, които им служат като източник на енергия, както и вещества, от които потребителите се нуждаят за живота си. Можем да класифицираме почти всички животни, паразитни растения, растения хищници, както и някои (паразитни) бактерии и гъби.
Разложителите разлагат останките от мъртви организми, а също така разграждат органичните вещества до неорганични, като по този начин връщат минералните вещества, "изтеглени" от производителите в биотопа. Това са например някои видове едноклетъчни гъбички и бактерии.
Хранителни отношения между групи от биоценоза
Хранителните връзки, съществуващи между тези три компонента на биогеоценозата, определят кръговрата на веществата и енергийните потоци в него. Улавяйки енергията на Слънцето и усвоявайки минерали, производителите създават органични вещества. Тялото им е изградено от тях. Така слънчевата енергия се превръща в енергията на химичните връзки. Хранейки се един друг и производители, консуматори (тревопасни, паразитни и хищни организми) по този начин разграждат органичната материя. Те ги използват, както и енергията, която се отделя в резултат на това, за да си осигурят прехраната и да изградят собствено тяло. Разложителите, хранейки се с мъртви организми, разлагат тяхната органична материя. По този начин те извличат енергията и материалите, от които се нуждаят, а също така осигуряват връщането на неорганични вещества в биотопа. Така че в биогеоценозата се осъществява циркулацията на веществата. Неговото постоянство е ключът към дългото съществуване на екологичната система, въпреки факта, че доставките на минерали в нея са ограничени.
Динамично равновесие на системата
Динамичното равновесие характеризира връзката на организмите един с друг и с неживата природа около тях. Например, в година, когато метеорологичните условия са благоприятни (много слънчеви дни, влажността и температурата са оптимални), растенията произвеждат повишено количество първична органична материя. Такова изобилие от храна води до факта, че гризачите започват да се размножават масово. Това от своя страна води до увеличаване на паразитите и хищниците, които намаляват броя на гризачите. В резултат на това това води до намаляване на броя на хищниците, тъй като някои от тях умират от липса на храна. Така първоначалното състояние на екосистемата се възстановява.
Видове биогеоценоза
Биогеоценозата може да бъде естествена и изкуствена. Видовете на последните включват агробиоценози и градски биогеоценози. Нека разгледаме по-отблизо всеки от тях.
Естествена биогеоценоза
Забележете, че всяка естествена естествена биогеоценоза е система, която се е развивала в продължение на дълго време - хиляди и милиони години. Следователно всички негови елементи са "прилепени" един към друг. Това води доче устойчивостта на биогеоценозата към различни промени в околната среда е много висока. "Силата" на екосистемите не е неограничена. Дълбоки и резки промени в условията на съществуване, намаляване на броя на видовете организми (например в резултат на мащабно улов на търговски видове) водят до факта, че балансът може да бъде нарушен и той може да бъде унищожен. В този случай има промяна на биогеоценозите.
Агробиоценози
Агробиоценозите са специални съобщества от организми, които се развиват в райони, използвани от хората за земеделски цели (засаждане, засяване на културни растения). Производителите (растенията), за разлика от биогеоценозите на естествен вид, тук са представени от един вид култура, отглеждана от човека, както и определен брой видове плевели. Разнообразието от тревопасни животни (гризачи, птици, насекоми и др.) определя растителната покривка. Това са видове, които могат да се хранят с растения, растящи на територията на агробиоценозите, както и да бъдат в условията на тяхното отглеждане. Тези условия определят наличието на други видове животни, растения, микроорганизми и гъби.
Агробиоценозата зависи преди всичко от човешката дейност (торене, обработка на почвата, напояване, третиране с пестициди и др.). Стабилността на биогеоценозата на този вид е слаба - тя ще се срине много бързо без човешка намеса. Това отчасти се дължи на факта, че култивираните растения са много по-капризни от дивите. Затова не издържатконкуренция с тях.
Градски биогеоценози
Градските биогеоценози представляват особен интерес. Това е друг вид антропогенни екосистеми. Парковете са пример. Основните фактори на околната среда, както и при агробиоценозите, са антропогенни в тях. Видовият състав на растенията се определя от човека. Той ги засажда, а също така се грижи за тях и тяхната обработка. Най-силно изразените промени във външната среда се изразяват именно в градовете - повишаване на температурата (от 2 до 7 ° C), специфични особености на почвения и атмосферния състав, специален режим на влажност, осветеност и действие на вятъра. Всички тези фактори формират градските биогеоценози. Това са много интересни и специфични системи.
Примерите за биогеоценоза са многобройни. Различните системи се различават една от друга по видовия състав на организмите, както и по свойствата на средата, в която живеят. Примери за биогеоценоза, на които ще се спрем подробно, са широколистна гора и езерце.
Шистолистна гора като пример за биогеоценоза
Шистолистната гора е сложна екологична система. Биогеоценозата в нашия пример включва растителни видове като дъбове, буки, липи, габър, брези, кленове, планински ясен, трепетлика и други дървета, чиято зеленина пада през есента. В гората се открояват няколко от нивата им: ниски и високи дървесни, мъхове, треви, храсти. Растенията, обитаващи горните нива, са по-светолюбиви. Те са по-способни да издържат на вибрации.влажност и температура, отколкото представители на по-ниските нива. Мъховете, тревите и храстите са устойчиви на сянка. Те съществуват през лятото в сумрака, образувани след разгръщане на листата на дърветата. Постелята лежи на повърхността на почвата. Образува се от полуразложени останки, клонки от храсти и дървета, паднали листа, мъртви треви.
Горските биогеоценози, включително широколистните гори, се характеризират с богата фауна. Те са обитавани от много ровещи се гризачи, хищници (мечка, язовец, лисица) и ровещи се насекомоядни. Има и бозайници, живеещи на дървета (бурундук, катерица, рис). Срънда, лос, елен са част от групата на големите тревопасни животни. Глиганите са широко разпространени. Птиците гнездят в различни нива на гората: по стволовете, в храстите, на земята или по върховете на дърветата и в хралупи. Има много насекоми, които се хранят с листа (например гъсеници), както и с дървесина (корояди). В горните слоеве на почвата, както и в постелята, освен насекоми, живеят огромен брой други гръбначни (кърлежи, земни червеи, ларви на насекоми), много бактерии и гъбички.
Езерото като биогеоценоза
Сега помислете за езерото. Това е пример за биогеоценоза, при която жизнената среда на организмите е водата. Големи плаващи или вкоренени растения (плевели, водни лилии, тръстика) се заселват в плитките води на езерата. Малките плаващи растения са разпределени по целия воден стълб, до дълбочината, където прониква светлината. Това са предимно водорасли, които се наричат фитопланктон. Понякога има много от тях, в резултат на което водата става зелена,"цъфти". Във фитопланктона се срещат много синьо-зелени, зелени и диатомови водорасли. Попови лъжички, ларви на насекоми, тревопасни риби, ракообразни се хранят с растителни остатъци или живи растения. Рибите и хищните насекоми ядат малки животни. А тревопасните и по-малките хищни риби се ловуват от едри хищни. Организмите, които разлагат органичната материя (гъбички, флагелати, бактерии), са широко разпространени в езерото. Особено много от тях има на дъното, тъй като тук се натрупват останки от мъртви животни и растения.
Сравнение на два примера
Сравнявайки примери за биогеоценоза, виждаме колко различни по отношение на видовия състав и външния вид на езерните и горските екосистеми. Това се дължи на факта, че организмите, които ги обитават, имат различно местообитание. В езерцето е вода и въздух, в гората е почва и въздух. Въпреки това функционалните групи организми са от един и същи тип. В гората производители са мъхове, билки, храсти, дървета; в езерото - водорасли и плаващи растения. В гората потребителите включват насекоми, птици, животни и други безгръбначни, които обитават постелята и почвата. Потребителите в езерото включват различни земноводни, насекоми, ракообразни, хищни и тревопасни риби. В гората разложителите (бактерии и гъби) са представени от сухоземни форми, а в езерото - от водни. Отбелязваме също, че както езерото, така и широколистната гора са естествена биогеоценоза. Дадохме примери за изкуствени по-горе.
Защо биогеоценозите се заместват една друга?
Биогеоценозата не може да съществува вечно. Той неизбежно по-рано илисменен късно. Това се случва в резултат на промени в околната среда от живи организми, под влиянието на човека, в процеса на еволюция, при променящи се климатични условия.
Пример за промяна в биогеоценозата
Нека разгледаме като пример случая, когато самите живи организми са причина за променящите се екосистеми. Това е заселването на скали с растителност. От голямо значение в първите етапи на този процес е изветряването на скалите: частично разтваряне на минерали и промяна в техните химични свойства, разрушаване. В началните етапи първите заселници играят много важна роля: водорасли, бактерии, люспи лишеи, синьо-зелени. Производителите са синьо-зелени, водорасли в състава на лишеи и свободно живеещи водорасли. Те създават органична материя. Синьо-зелените поемат азот от въздуха и го обогатяват със среда, която все още не е подходяща за обитаване. Лишеите разтварят скалите със секрети на органични киселини. Те допринасят за това, че елементите на минералното хранене постепенно се натрупват. Гъбичките и бактериите унищожават създадените от производителите органични вещества. Последните не са напълно минерализирани. Постепенно се натрупва смес от минерални и органични съединения и растителни остатъци, обогатени с азот. Създават се условия за съществуване на храстовидни лишеи и мъхове. Процесът на натрупване на азот и органична материя се ускорява, образува се тънък слой почва.
Създава се примитивна общност, която може да съществува в тази неблагоприятна среда. Първите заселници са добре приспособени към суровите условия на скалите - издържат изамръзване, топлина и сухота. Постепенно те променят местообитанието си, създавайки условия за образуване на нови популации. След появата на тревисти растения (детелина, зърнени култури, острица, камбанки и др.), конкуренцията за хранителни вещества, светлина и вода се засилва. В тази борба пионерските заселници са изместени от нови видове. Храстите се задоволяват с билки. Те държат почвата на място с корените си. Горските съобщества се заменят с тревни и храстови съобщества.
В хода на дълъг процес на развитие и промяна на биогеоценозата, броят на видовете живи организми, включени в нея, постепенно нараства. Обществото става по-сложно, хранителната му мрежа става все по-разклонена. Разнообразието от взаимоотношения, които съществуват между организмите, се увеличава. Все повече общности използват ресурсите на околната среда. Така той се превръща в зрял, който е добре адаптиран към условията на околната среда и има саморегулация. В него популациите на видовете се размножават добре и не се заменят с други видове. Описаното изменение на биогеоценозите продължава хиляди години. Има обаче промени, които се случват пред очите само на едно поколение хора. Например, това е обрастването на плитки резервоари.
И така, говорихме за това какво е биогеоценоза. Примерите с описания, представени по-горе, дават нагледно представяне за това. Всичко, за което говорихме, е важно за разбирането на тази тема. Видове биогеоценози, тяхната структура, особености, примери - всичко това трябва да се проучи, за да има пълна представа за тях.
