Begreppet "ekosystem" introducerades 1935 av A. Tensley, en engelsk botaniker. Med denna term betecknade han vilken uppsättning organismer som helst som lever tillsammans, såväl som deras miljö. Dess definition betonar närvaron av ömsesidigt beroende, relationer, orsakssamband som finns mellan den abiotiska miljön och det biologiska samhället, och kombinerar dem till ett slags funktionell helhet. Ett ekosystem, enligt biologer, är en samling av olika populationer av olika arter som lever på ett gemensamt territorium, såväl som den livlösa miljön som omger dem.
Biogeocenos är en naturlig formation med tydliga gränser. Den består av en uppsättning biocenoser (levande varelser) som upptar en viss plats. Till exempel för vattenlevande organismer är denna plats vatten, för dem som bor på land är det atmosfären och marken. Nedan kommer vi att övervägaexempel på biogeocenos som hjälper dig att förstå vad det är. Vi kommer att beskriva dessa system i detalj. Du kommer att lära dig om deras struktur, vilka typer av dem som finns och hur de förändras.
Biogeocenos och ekosystem: skillnader
I viss mån är begreppen "ekosystem" och "biogeocenos" entydiga. De sammanfaller dock inte alltid i volym. Biogeocenos och ekosystem hänger ihop som ett mindre brett och bredare begrepp. Ekosystemet är inte förknippat med ett visst begränsat område av jordens yta. Detta koncept kan tillämpas på alla stabila system av icke-levande och levande komponenter där det finns en intern och extern cirkulation av energi och ämnen. Ekosystem inkluderar till exempel en droppe vatten med mikroorganismer i, en blomkruka, ett akvarium, ett biofilter, en luftningstank, ett rymdskepp. Men de kan inte kallas biogeocenoser. Ett ekosystem kan innefatta flera biogeocenoser. Låt oss gå till exempel. Det är möjligt att särskilja biogeocenoserna i havet och biosfären som helhet, fastlandet, bältet, markklimatregionen, zonen, provinsen, distriktet. Alltså kan inte alla ekosystem betraktas som en biogeocenos. Vi räknade ut det genom att titta på exempel. Men vilken biogeocenos som helst kan kallas ett ekologiskt system. Vi hoppas att du nu förstår detaljerna i dessa begrepp. "Biogeocenos" och "ekosystem" används ofta som synonymer, men det finns fortfarande en skillnad mellan dem.
Features of biogeocenosis
Många arter som ofta förekommer inågot av de begränsade utrymmena. En komplex och konstant relation etableras mellan dem. Med andra ord representerar olika typer av organismer som finns i ett visst utrymme, kännetecknat av ett komplex av speciella fysikalisk-kemiska förhållanden, ett komplext system som består mer eller mindre länge i naturen. För att förtydliga definitionen noterar vi att biogeocenos är en gemenskap av organismer av olika arter (historiskt etablerade), som är nära besläktade med varandra och till den livlösa naturen som omger dem, utbyte av energi och ämnen. En specifik egenskap hos biogeocenos är att den är rumsligt begränsad och ganska homogen när det gäller artsammansättningen av levande varelser som ingår i den, såväl som i termer av ett komplex av olika abiotiska faktorer. Existensen som ett integrerat system säkerställer en konstant tillförsel av solenergi till detta komplex. Som regel fastställs gränsen för biogeocenosen längs gränsen för fytocenosen (växtsamhället), som är dess viktigaste komponent. Dessa är dess huvuddrag. Biogeocenos roll är stor. På dess nivå äger alla processer av energiflöde och cirkulation av ämnen i biosfären rum.
Tre grupper av biocenos
Huvudrollen i genomförandet av interaktionen mellan dess olika komponenter tillhör biocenosen, det vill säga levande varelser. De är indelade efter sina funktioner i 3 grupper - nedbrytare, konsumenter och producenter - och samverkar nära med biotopen (den livlösa naturen) och med varandra. Dessa levande varelser är förenadematlänkar som finns mellan dem.
Producenter är en grupp autotrofa levande organismer. Genom att förbruka energin från solljus och mineraler från biotopen skapar de primära organiska ämnen. Denna grupp inkluderar vissa bakterier, såväl som växter.
Konsumenter är heterotrofa organismer som använder i form av livsmedel färdiga organiska ämnen som fungerar som en energikälla för dem, samt ämnen som konsumenter behöver för sitt liv. Vi kan klassificera nästan alla djur, parasitväxter, predatorväxter, samt vissa (parasitära) bakterier och svampar.
Nedbrytare bryter ner resterna av döda organismer, och bryter även ner organiska ämnen till oorganiska, och återför därigenom mineralämnen som producenterna "dragit tillbaka" till biotopen. Dessa är till exempel vissa typer av encelliga svampar och bakterier.
Matrelationer mellan grupper av biocenos
Matrelationerna som finns mellan dessa tre komponenter i biogeocenosen bestämmer kretsloppet av ämnen och energiflödena i det. Genom att fånga upp solens energi och absorbera mineraler skapar producenter organiska ämnen. Deras kropp är byggd av dem. Således omvandlas solenergi till energin av kemiska bindningar. Äter varandra och producenter, konsumenter (växtätande, parasitära och rovdjur) bryter därmed ner organiskt material. De använder dem, liksom den energi som frigörs till följd av detta, för att säkerställa sin försörjning och bygga sin egen kropp. Nedbrytare, som livnär sig på döda organismer, bryter ner deras organiska material. De utvinner på så sätt den energi och de material de behöver, och säkerställer även återföring av oorganiska ämnen till biotopen. Så i biogeocenosen utförs cirkulationen av ämnen. Dess beständighet är nyckeln till det ekologiska systemets långa existens, trots att tillgången på mineraler är begränsad i det.
Dynamisk jämvikt i systemet
Dynamisk balans kännetecknar organismernas förhållande till varandra och med den livlösa naturen som omger dem. Till exempel, under ett år när väderförhållandena är gynnsamma (många soliga dagar, luftfuktighet och temperatur är optimala), producerar växter en ökad mängd primärt organiskt material. Ett sådant överflöd av mat leder till det faktum att gnagare börjar föröka sig en masse. Detta i sin tur orsakar en ökning av parasiter och rovdjur, vilket minskar antalet gnagare. Som ett resultat leder detta till en minskning av antalet rovdjur, eftersom några av dem dör av brist på mat. Därmed återställs ekosystemets ursprungliga tillstånd.
Typer av biogeocenos
Biogeocenos kan vara naturligt och konstgjort. Arterna av de senare inkluderar agrobiocenoser och urbana biogeocenoser. Låt oss ta en närmare titt på var och en av dem.
Biogeocenosis naturlig
Observera att varje naturlig naturlig biogeocenos är ett system som har utvecklats under lång tid - tusentals och miljoner år. Därför är alla dess element "lappade" till varandra. Det här leder tillatt biogeocenos motståndskraft mot olika förändringar som sker i miljön är mycket hög. Ekosystemens "styrka" är inte obegränsad. Djupgående och abrupta förändringar i existensvillkoren, minskning av antalet arter av organismer (till exempel till följd av storskalig skörd av kommersiella arter) leder till att balansen kan rubbas och den kan förstöras. I det här fallet sker en förändring av biogeocenoser.
Agrobiocenoser
Agrobiocenoser är speciella samhällen av organismer som utvecklas i områden som används av människor för jordbruksändamål (plantering, sådd av odlade växter). Producenter (växter), till skillnad från biogeocenoser av en naturlig art, representeras här av en typ av gröda som odlas av människan, samt ett visst antal ogräsarter. Mångfalden av växtätande djur (gnagare, fåglar, insekter, etc.) avgör vegetationstäcket. Dessa är arter som kan livnära sig på växter som växer på territoriet för agrobiocenoser, samt vara i villkoren för deras odling. Dessa förhållanden bestämmer förekomsten av andra arter av djur, växter, mikroorganismer och svampar.
Agrobiocenos beror först och främst på mänskliga aktiviteter (gödsling, jordbearbetning, bevattning, bekämpningsmedelsbehandling, etc.). Stabiliteten hos biogeocenosen för denna art är svag - den kommer att kollapsa mycket snabbt utan mänsklig inblandning. Detta beror delvis på att kulturväxter är mycket mer nyckfulla än vilda. Det är därför de inte kan stå utkonkurrens med dem.
Urbana biogeocenoser
Urbana biogeocenoser är av särskilt intresse. Detta är en annan typ av antropogena ekosystem. Parker är ett exempel. De viktigaste miljöfaktorerna, som i fallet med agrobiocenoser, är antropogena i dem. Artsammansättningen av växter bestäms av människan. Han planterar dem och tar också hand om dem och deras förädling. De mest uttalade förändringarna i den yttre miljön uttrycks exakt i städer - en ökning av temperaturen (från 2 till 7 ° C), specifika egenskaper hos jorden och atmosfärens sammansättning, en speciell regim av fuktighet, belysning och vindverkan. Alla dessa faktorer bildar urbana biogeocenoser. Det här är mycket intressanta och specifika system.
Exempel på biogeocenos är många. Olika system skiljer sig från varandra i artsammansättningen av organismer, såväl som i egenskaperna hos den miljö där de lever. Exempel på biogeocenos, som vi kommer att uppehålla oss vid i detalj, är en lövskog och en damm.
Lövskog som ett exempel på biogeocenos
Lövskogen är ett komplext ekologiskt system. Biogeocenosen i vårt exempel inkluderar växtarter som ekar, bokar, lindar, avenbok, björkar, lönnar, fjällaska, aspar och andra träd vars lövverk faller på hösten. Flera av deras nivåer sticker ut i skogen: låga och höga vedartade, mossa marktäckare, gräs, buskar. Växter som bor i de övre skikten är mer fotofila. De klarar bättre av vibrationer.luftfuktighet och temperatur än representanter för de lägre nivåerna. Mossor, gräs och buskar är skuggtoleranta. De finns på sommaren i skymningen, som bildas efter att trädens löv vecklas ut. Skräpet ligger på markytan. Den bildas av halvnedbrutna rester, kvistar av buskar och träd, nedfallna löv, döda gräs.
Biogeocenoser i skog, inklusive lövskogar, kännetecknas av en rik fauna. De är bebodda av många grävande gnagare, rovdjur (björn, grävling, räv) och grävande insektsätare. Det finns också däggdjur som lever på träd (jordekorre, ekorre, lodjur). Rådjur, älg, rådjur ingår i gruppen stora växtätare. G altar är utbredda. Fåglar häckar i olika skikt av skogen: på stammar, i buskar, på marken eller på trädtopparna och i hålor. Det finns många insekter som livnär sig på löv (till exempel larver), såväl som trä (barkbaggar). I de övre lagren av jorden, såväl som i ströet, lever förutom insekter ett stort antal andra ryggradsdjur (fästingar, daggmaskar, insektslarver), många bakterier och svampar.
Dammen som biogeocenos
Tänk nu på dammen. Detta är ett exempel på biogeocenos, där livsmiljön för organismer är vatten. Stora flytande eller rotande växter (ogräs, näckrosor, vass) slår sig ner i dammarnas grunda vatten. Små flytande växter är fördelade i hela vattenpelaren, till det djup där ljuset tränger in. Dessa är främst alger, som kallas växtplankton. Det finns ibland många av dem, som ett resultat av vilket vattnet blir grönt,"blommar". Många blågröna, gröna och kiselalger finns i växtplankton. Grodyngel, insektslarver, växtätande fiskar, kräftdjur livnär sig på växtrester eller levande växter. Fiskar och rovinsekter äter smådjur. Och växtätande och mindre rovfiskar jagas av stora rovfiskar. Organismer som bryter ner organiskt material (svampar, flagellater, bakterier) är utbredda i dammen. Det finns särskilt många av dem på botten, eftersom resterna av döda djur och växter samlas här.
Jämförelse av två exempel
Jämför vi exempel på biogeocenos ser vi hur olika både när det gäller artsammansättning och utseende på dammen och skogens ekosystem. Detta beror på det faktum att organismerna som bor i dem har en annan livsmiljö. I en damm är det vatten och luft, i en skog är det jord och luft. Ändå är de funktionella grupperna av organismer av samma typ. I skogen är producenterna mossor, örter, buskar, träd; i dammen - alger och flytväxter. I skogen inkluderar konsumenterna insekter, fåglar, djur och andra ryggradslösa djur som lever i skräpet och jorden. Konsumenterna i dammen inkluderar olika groddjur, insekter, kräftdjur, rovdjur och växtätande fiskar. I skogen representeras nedbrytare (bakterier och svampar) av terrestra former och i dammen - av vattenlevande. Vi noterar också att både dammen och lövskogen är naturlig biogeocenos. Vi gav exempel på konstgjorda ovan.
Varför ersätter biogeocenoser varandra?
Biogeocenos kan inte existera för alltid. Han oundvikligen förr ellerersatt sent. Detta sker som ett resultat av förändringar i miljön av levande organismer, under påverkan av människan, i evolutionsprocessen, med förändrade klimatförhållanden.
Ett exempel på en förändring i biogeocenos
Låt oss som ett exempel betrakta fallet när levande organismer själva är orsaken till förändrade ekosystem. Detta är bosättningen av stenar med vegetation. Av stor betydelse i de första stadierna av denna process är vittring av stenar: partiell upplösning av mineraler och en förändring i deras kemiska egenskaper, förstörelse. I de inledande stadierna spelar de första nybyggarna en mycket viktig roll: alger, bakterier, fjälllavar, blågröna. Producenterna är blågröna, alger i sammansättningen av lavar och frilevande alger. De skapar organiskt material. Blågröna tar kväve från luften och berikar den med en miljö som fortfarande är olämplig för boende. Lavar löser upp sten med sekret av organiska syror. De bidrar till att elementen i mineralnäring gradvis ackumuleras. Svampar och bakterier förstör de organiska ämnen som produceras av producenterna. De senare är inte helt mineraliserade. Gradvis ansamlas en blandning av mineraliska och organiska föreningar och växtrester berikade med kväve. Förutsättningar skapas för förekomsten av buskiga lavar och mossor. Processen med ackumulering av kväve och organiskt material accelererar, ett tunt lager av jord bildas.
En primitiv gemenskap håller på att bildas som kan existera i denna ogynnsamma miljö. De första nybyggarna är väl anpassade till stenarnas hårda förhållanden - de tål ochfrost och värme och torrhet. Gradvis ändrar de sin livsmiljö och skapar förutsättningar för bildandet av nya populationer. Efter att örtartade växter har dykt upp (klöver, spannmål, starr, blåklockor, etc.), hårdnar konkurrensen om näring, ljus och vatten. I denna kamp fördrivs pionjärbosättarna av nya arter. Buskar nöjer sig med örter. De håller jorden på plats med sina rötter. Skogssamhällen ersätts av gräs- och buskarsamhällen.
Under en lång process av utveckling och förändring av biogeocenos växer antalet arter av levande organismer som ingår i den gradvis. Samhället blir mer komplext, dess näringsväv blir mer och mer förgrenad. Mångfalden av relationer som finns mellan organismer ökar. Fler och fler samhällen använder miljöns resurser. Så det förvandlas till en mogen sådan, som är väl anpassad till miljöförhållanden och har självreglering. I den reproducerar populationer av arter bra och ersätts inte av andra arter. Den beskrivna förändringen av biogeocenoser varar i tusentals år. Det finns dock förändringar som sker framför ögonen på bara en generation människor. Detta är till exempel överväxt av grunda reservoarer.
Så, vi pratade om vad biogeocenos är. Exemplen med beskrivningar som presenteras ovan ger en visuell representation av det. Allt vi har pratat om är viktigt för att förstå detta ämne. Typer av biogeocenoser, deras struktur, egenskaper, exempel - allt detta bör studeras för att få en fullständig bild av dem.
