Экосистема, ее компоненты. Цепи питания. Разнообразие и развитие экосистем. Агроэкосистемы. | ЕГЭ по биологии

Экосистема, ее компоненты. Цепи питания. Разнообразие и развитие экосистем. Агроэкосистемы. | ЕГЭ по биологии Реферат

Антропогенные экосистемы

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) — искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая).

В них, так же как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т. д.) и редуценты (сапротрофные грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.

Отличия агроценозов от естественных биоценозов:• незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность);• короткие цепи питания;• неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем);• источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);• искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);• отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.

Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.Урбосистемы (урбанистические системы) — искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т. д.

Биологическая продуктивность экосистем

Прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную и вторичную продукцию сообщества.Первичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени продуцентами.

Она делится на валовую и чистую. Валовая первичная продукция (общая ассимиляция) — это общая биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть её расходуется на поддержание жизнедеятельности растений — траты на дыхание (40–70%).

Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами или накапливается в экосистеме.Вторичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени консументами.

Она различна для каждого следующего трофического уровня.Масса организмов определённой группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой — пустыни и тундры.

Если в экосистеме скорость прироста растений (образования первичной продукции) выше темпов переработки её консументами и редуцентами, то это ведёт к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения, то происходит накопление мёртвого органического вещества.

Имени франциска скорины»

Геолого-географический
факультет

Кафедра географии

Реферат на тему:

Биоценоз как часть биосферы

Выполнила
студентка

геолого-географического

факультета
группы
ГН-41

Евдокименко
А.И.

ГОМЕЛЬ 2021

СОДЕРЖАНИЕ

1. Биоценоз как явление

1.1 Видовой состав

1.2     Структура

1.3     Отношения между организмами

1.4     Динамика

1.5     Стадии формирования

1.6 Классификация

2. Зооценозы Чернобыльской зоны
отчуждения

1.БИОЦЕНОЗ
КАК ЯВЛЕНИЕ

Биоценоз
представляет собой совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов,
совместно населяющих участок земной поверхности и характеризующихся
определенными отношениями как друг с другом, так и с совокупностью абиотических
факторов. Составными частями биоценоза являются фитоценоз (совокупность
растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и
микробоценоз (совокупность микpoopганизмов). Синоним биоценоза – сообщество.

Участок земной
поверхности (суши или водоема) с однотипными абиотическими условиями (рельефом,
климатом, почвами, характером увлажнения и др.), занимаемый тем или иным
биоценозом, называется биотопом (от греч. topos – место). В
пространственном отношении биотоп соответствует биоценозу.

Территориальная
совокупность биотопов образует более крупные подразделения. Сравнительно
однородные биотопы объединяются в биохоры. Так, биотопы песчаных, глинистых,
каменистых, галечниковых и других пустынь составляют биохору пустынь, биотопы
хвойных и листопадных лесов — биохору лесов умеренного пояса.

Биохора по своему
содержанию близка к природной зоне, выделяемой географами. Биохоры объединяются
в жизненные области: сушу, море и внутренние водоемы – наиболее крупные
подразделения биосферы со свойственным только им набором абиотических факторов.

Биотоп и биоценоз являются составными частями экосистемы – природного
комплекса, образованного живыми организмами (биоценозом) и средой их обитания
(биотопом), которые связаны между собой обменом веществ и энергией. Экосистема
не имеет строгой таксономической определенности, и ею могут быть объекты разной
сложности и размерности – от кочки до
материка, от небольшого водоема до Мирового океана.

При полевых
исследованиях границы биоценоза устанавливают по фитоценозу, имеющему легко
распознаваемые черты. Например, луговое сообщество легко отличить от лесного,
еловые леса — от сосновых верховое болото — от низинного. Фитоценоз является
экологическим каркасом биоценоза, обусловливающим его видовой состав и
структуру.

Представляя собой ведущий структурный компонент биоценоза, фитоценоз
определяет видовой состав зооценоза и микробоценоза. Выполнять свои функции по
оздоровлению измененной среды они могут только под защитой фитоценоза. Поэтому
без создания экологического каркаса не может быть и речи об охране и
рациональном использовании земельных ресурсов сельскохозяйственных районов.

1.1
Видовой состав

Каждый биоценоз
есть система, включающая множество экологически и биологически различных видов,
которые возникли в результате отбора и способны существовать совместно в
конкретных природных условиях. Эта система имеет свой видовой состав, строение,
для нее характерны суточная, сезонная и многолетняя динамика, отношения
организмов как друг с другом, так и с биотопом.

Видовой состав
биоценоза представляет собой систематизированную совокупность видов растений,
животных, грибов и микроорганизмов, свойственных данному биоценозу. Видовой
состав фитоценоза более или менее постоянен по сравнению с зооценозом, так как
животные перемещаются.

Количество видов
биоценоза, приходящихся на единицу площади называется его видовой
насыщенностью. Разные систематические группы организмов в одном и том же биоценозе
резко различаются по видовой насыщенности. Среди наземных биоценозов в этом
плане богаты цветковые растения, несколько меньше видовая насыщенность грибов,
насекомых, еще меньше — птиц, млекопитающих и других представителей фауны.

В
тундре наибольшее видовое разнообразие у мхов и лишайников. Чем большую
территорию занимает биоценоз и чем благоприятнее экологические условия, тем
больше видовой— состав. При большом видовом составе речь идет о флористическом
и фаунистическом богатстве.

Виды, преобладающие
в биоценозе, называются доминантами. Различают постоянные и временные
доминанты. Последние господствуют лишь на протяжении небольшого периода
вегетации, сменяясь другими, также временными доминантами. К ним можно отнести
весенние эфемерные растения: печеночницу благородную, ветреничник дубравный в
европейских лесах умеренного пояса и тюльпаны в южных степях.

В лесном
многоярусном фитоценозе доминанты имеются во всех ярусах. Например, в сосново–
можжевельниково– черничном лесу это сосна (древесный ярус), можжевельник (кустарниковый
ярус) и черника (живой напочвенный покров). Причем доминанты верхнего яруса
имеют большее экологическое значение, чем нижних.

В ярусе может находиться
другой вид, имеющий важное, но меньшее, чем доминанта, значение,— субдоминанта.
Так, в сосняке березово– черничном субдоминантой является береза, если она
вместе с сосной образует древесный ярус. Второстепенные виды (ассектаторы)
входят в состав различных ярусов.

Следует
отметить, что доминирование не всегда связано с обилием и представляет собой
понятие относительное, особенно в мире животных. Доминанта — это вид,
преобладающий над другими, хотя в биоценозе он может иметь низкую численность,
например в пустыне с крайне разреженным травяным покровом.

Доминанты,
определяющие характер и строй биоценоза, называются эдификаторами
(строителями). В основном это те растения, которые создают внутреннюю биотическую
среду сообщества: в сосновом лесу — сосна, дубраве — дуб, ковыльной степи —
ковыль и т. д. Субэдификаторами являются, как правило, субдоминанты.

1.2
Структура

Биоценоз
характеризуется вертикальной и горизонтальтй структурой. Вертикальное строение
биоценоза находит отражение в ярусности

вертикальном
расчленении сообщества организмов на достаточно, четко ограниченны горизонты
деятельности. Ярусность в первом приближении связана со средой обитания
организмов.

Вертикальная
структура биоценоза во многом определяется ярусностью фитоценоза –
совокупностью горизонтов концентрации наиболее деятельных органов растений
(фотосинтезирующих листьев и корневых систем). Различают надземную и подземную
ярусность. Надземная ярусность – результат отбора видов, способных произрастать
совместно, используя горизонты надземной среды с различной интенсивностью
света.

Она четко выражена в лесах умеренного пояса, которые имеют, как правило,
древесный и кустарниковый ярусы и живой напочвенный (травяно– кустарничковый
или лишайниковый, моховой) покров. Такое вертикальное строение лесного
фитоценоза обеспечивает более полное использование растениями лучистой энергии
Солнца и надземного пространства.

Подземная
ярусность биоценоза отражает вертикальное распределение корневых систем
растений фитоценоза. Так, в степях выделяются три подземных яруса: верхний с
корнями однолетних растений, клубнями и луковицами, средний — с корнями злаков
(ковыль, типчак и др.) и глубокий — со стержнекорневыми системами растений.

Ярусность
фитоценоза имеет большое экологическое значение. Она
– результат длительного и сложного процесса межвидовой
конкуренции и взаимного приспособления растений друг к другу. Благодаря ей
фитоценоз образуют виды, весьма различные по своей экологии и имеющие различные
жизненные формы (дерево, кустарник, трава, мох и т. д.).

Для растений
водной среды, например пресноводных водоемов, характерна соответствующая
ярусность, которая отражает их приспособленность именно к данной среде со своим
световым и температурным режимом.

Животные меняют
ярусное положение в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе
более продолжительное время, чем в других. С определенными глубинами почвы
связаны ее различные беспозвоночные обитатели, однако строгой приуроченности к
подземным ярусам у них нет.

Рефераты:  Высшая нервная деятельность организма. Реферат. Биология. 2013-07-13

Горизонтальная
структура биоценоза отражена в синузиях (от греч. synusia — совместное
пребывание, сообщество) —пространственно и экологически отграниченных друг от
друга частях фитоценоза, состоящих из видов растений одной или нескольких
экологически близких жизненных форм.

Синузии могут
быть ярусные, эпифитные (мхи, лишайники и водоросли на стволах деревьев),
внутрипочвенные (микроорганизмы) и др.; постоянные и временные в зависимости от
ритмов развития. Они различаются также по численности особей, принадлежащих к
одной жизненной форме (синузия тростника в тростниковых зарослях, брусники или
черники в сосновом лесу), к экологически равноценным (синузия сосны и ели в
хвойном лесу) или неравноценным (древесный ярус смешанного леса, травяной
покров) жизненным формам.

Если ярус —
морфологическое понятие, то синузия — экологическое. Она может совпадать с
ярусом и может составлять только часть его. Расчленение древесного яруса на
синузии можно наблюдать, если осенью подняться высоко над лесным массивом:
темнохвойные ели и светло– хвойные сосны сменяются пожелтевшими березами,
красноватыми осинами и побуревшими дубами.

Кроме того, в синузиях отражена
мозаика экологических факторов формирования растительного сообщества: сосна
оккупировала сухие песчаные почвы, ель — более влажные супесчаные и
суглинистые, береза и осина — вырубки, а дуб — наиболее плодородные почвы.

1.3
Отношения между организмами

В структуре
биоценоза находят отражение и отношения между организмами, которые невероятно
сложны. В первую очередь это внутривидовые и межвидовые биотические отношения
всех типов и трофические. В биоценозе организмы связаны также топическими,
форическими и фабрическими отношениями (Воронов, 1987).

При технических один
вид предоставляет себя для поселения другого вида (деревья используются птицами
для гнездования). Вступая в форические отношения, организм одного вида
способствует перемещению в пространстве организма другого вида (перенос
малярийными комарами возбудителей малярии, птицами — пухоедов, млекопитающими —
клещей, блох и других паразитов).

Структурно–
функциональная единица биоценоза, включающая самостоятельно существующее
зеленое растение и все организмы, связанные с ним трофическими, топическими,
форическими и фабрическими отношениями, называется консорцией. Самостоятельно
существующее, т. е. не нуждающееся в опоре и не поселяющееся на другом виде,
автотрофное растение является центром консорции, или детерминантой, по
отношению к которой связанные с ним виды именуются консортами.

Выделяют
следующие типы консорций:

– индивидуальные
(одного растения),

– ценопопуляционные
(популяции вида в растительном сообществе),

– региональные,

– видовые.

Отношения между
организмами в биоценозе определяются также временем их нахождения в сообществе.

Они могут быть
постоянными (сессильными) и временными (вагильными). Постоянство характеризует
главным образом растения, так как животные в большинстве случаев пребывают в
сообществе временно в течение суток, сезона или в период миграции.

По Беклемишеву,
межвидовые отношения подразделяются на четыре типа: трофические, топические,
форические и фабрические.

Трофические
связи возникают, когда один вид питается другим (либо живыми особями, либо их
останками и продуктами жизнедеятельности).

Топические
связи характеризуют любое, физическое или химическое изменение условий обитания
одного вида в результате жизнедеятельности другого. Они заключаются в создании
одним видом среды для другого, в формировании субстрата, во влиянии на движение
воды, воздуха, в изменении температуры, насыщении среды продуктами выделения и
т. п.

Форические
связи – участие одного вида в распространении другого.

Фабрические
связи – когда один вид использует для строительства своих сооружений продукты
выделения или останки либо даже живых особей другого вида.

1.4
Динамика

В целом
сообществу присуща суточная, сезонная (годичная) и многолетняя динамика, свойственная
как растениям, так и животным. Суточная, вызываемая сменой светлой и темной
части суток, у растений проявляется в интенсивности фотосинтеза, дыхания,
раскрывании и закрывании цветков, у животных — в разной суточной активности
(дневные, сумеречные и ночные).

Нередко животные
в течение суток меняют сообщество. Так, цапля кормится на мелководьях водоемов,
а гнездится и ночует в кронах деревьев, насекомые– опылители (например, пчелы)
могут перелетать из лесного сообщества в луговое.

Сезонная
динамика биоценоза зависит от фенологического состояния фитоценоза, видового
состава и численности обитающих в нем животных. Каждый вид растительных
организмов в течение вегетационного периода проходит определенные стадии
развития (начало вегетации, цветение, плодоношение и отмирание). В фитоценозе,
состоящем из множества видов, фазы развития растений могут совпадать и не
совпадать.

Внешний вид
фитоценоза, изменяющийся на протяжении года с чередованием фаз развития,
называется аспектом. Как правило, аспект повторяется из года в год с неизменной
последовательностью, отражая цветовую гамму растительного сообщества (весенняя
яркая зелень, летнее разноцветье и осенняя пестрота лесов).

Сезонная
динамика животных представителей биоценоза связана с их размножением, жизненной
активностью и миграциями. Весенний прилет и осенний отлет птиц, нерест рыб,
появление молодняка, активность насекомых– опылителей на лугах, зимняя спячка
медведя только ничтожно малая часть примеров сезонной динамики животного
населения биоценоза.

Многолетняя
динамика сообщества вызывается его повторяющимися изменениями на протяжении
нескольких лет при отсутствии резкой смены видового состава. Изменения
затрагивают в основном численность особей видов, образующих биоценоз. В
качестве примера можно привести изменения в лесах некоторых заповедников
Беларуси и России, обусловленные увеличением численности лося – основного
потребителя древесно –
кустарниковых кормов.

За год лось съедает около 7 т кормов, причем более
половины составляют побеги лиственных и хвойных пород. При увеличении плотности
животного порча подроста увеличивается. Наступает период, когда в лесном
насаждении почти полностью уничтожается молодое поколение древостоя. Из–за
бескормицы лоси вынуждены покидать такие участки леса.

1.5
Стадии формирования

Возникновение
биоценоза начинается с появления первых организмов на лишенных жизни участках
(лавовых потоках, вулканических островах, осыпях, обнажившихся горных породах,
песчаных наносах и обсохших днищах водоемов). Заселение начинается со
случайного заноса организмов с уже освоенных ими территорий и зависит от
свойств субстрата.

Как правило,
успешно развиваются лишь немногие из занесенных растительных видов. Животные–
консументы поселяются несколько позднее, так как их существование без пищи
невозможно, но случайное посещение ими осваиваемых участков — довольно частое
явление.

Данная стадия развития биоценоза получила название пионерной. Хотя на
этой стадии сообщество еще не сложилось (непостоянный видовой состав,
разреженный растительный покров), оно уже оказывает влияние на абиотическую
среду: начинает образовываться почва.

Пионерная стадия
сменяется ненасыщенной, когда растения начинают возобновляться (семенами или
вегетативным путем),_а животные размножаться. В ненасыщенном биоценозе заняты
не все экологические ниши.

При последующем
развитии сообщества происходит дифференциация растительного покрова по ярусам и
синузиям, устойчивое постоянство приобретают его мозаичность, видовой состав,
пищевые цепи и консорции. В конечном итоге занятыми оказываются все экологические
ниши и дальнейшее вселение организмов становится возможным только после –
вытеснения или уничтожения старожилов.

Данная, заключительная, стадия
образования биоценоза получила название насыщенной. Однако дальнейшее развитие
биоценоза не прекращается и случайные отклонения в видовом составе и
взаимоотношениях как между организмами, так и с окружающей средой еще могут
иметь место.

Случайные
отклонения в структуре биоценоза называются флуктуациями. Как правило, они
обусловлены случайными или сезонными изменениями численности видов, входящих в
биоценоз, в результате неблагоприятных метеорологических явлений, наводнений,
землетрясений и т. д.

Обильные снегопады и иней, например, приводят к
изреживанию крон, и весной под пологом леса большее развитие получают злаки.
Весенние заморозки и поздневесенний снежный покров не только повреждают
цветущие растения, что сказывается на их плодоношении, но и нередко служат
причиной массовой гибели перелетных птиц.

Хотя биоценоз
представляет собой довольно консервативную природную систему, однако под
давлением внешних обстоятельств он может уступить место другому биоценозу.
Последовательная смена во времени одних сообществ другими на определенном
участке среды называется сукцессией (от.

Лат successia преемственность,
наследование). В результате сукцессии одно сообщество последовательно сменяется
другим без возврата к исходному состоянию. К сукцессии приводит взаимодействие
организмов, главным образом ранений, друг с другом и со средой.

Сукцессии
подразделяются на первичные– историчные. Первичные происходят на
первичносвободных от почвы Грунтах — вулканических туфовых и лавовых
полях,
сыпучих песках, каменистых россыпях и т. д. По мере развития фитоценоза от
пионерной стадии до насыщенной почва становится плодороднее и в биологический
круговорот вовлекается все больше химических элементов в возрастающем
количестве.

С увеличением плодородия виды растений, развивающиеся на богатых
питательными веществами почвах, вытесняют менее требовательные в этом отношении
виды. Одновременно сменяется и животное население. Вторичные сукцессии
осуществляются на местообитаниях разрушенных сообществ, где сохранилась почвы и
некоторые живые организмы.

Разрушение биоценозов может вызываться стихийными
природными процессами (ураганы, ливни, наводнения, оползни, продолжительные
засухи, извержение вулканов и т. д.). а также изменение Организмами среды
обитания (например, при зарастании водоема водная среда сменяется отложениями
торфа).

Вторичные сукцессии характерны для деградированных пастбищ, гарей,
вырубок леса, исключенные из сельскохозяйственного пользования пашен и других
угодий. а также для искусственных лесопосадок. Например, нередко под пологом
средневозрастных культур сосны на супесчаных почвах начинается обильное
естественное возобновление ели, которая со временем вытеснит сосну при условии,
если не будут проводиться очередные сплошные рубки соснового древостоя и
лесокультурные работы.

Рефераты:  реферат найти Значение водорослей в природе и жизни человека

В последние
десятилетия особое значение в изменении растительного покрова приобрели
крупномасштабные осушительные и оросительные работы. В болотных лесах,
оказавшихся в зоне влияния осушительных каналов, исчезают растения– гигрофиты
(ольсы осоковые, например, трансформируются в крапивные).

Преобразование видового
состава, включая животное население, затрагивает и лесные массивы, прилетающие
к осушаемым болотам. Оросительные мелиорации, наоборот, способствуют активному
проникновению растений гигрофильной и мезофильной групп на переувлаженные
участки в результате скопления вод, использованных для орошения.

Смена одного
биоценоза другим в ходе сукцессии образует сукцессионный ряд, или серию. Изучение
сукцессионных рядов имеет большое значение в связи с усиливающимся
антропогенным влиянием на биоценозы. Конечным результатом такого рода
исследований может быть прогнозирование образования природно– антропогенных ландшафтов.

Если
естественное течение сукцессии не нарушается, сообщество постепенно приходит к
относительно устойчивому состоянию, в котором поддерживается равновесие между
организмами, а также между ними и средой, – к климаксу. Без вмешательства
человека этот биоценоз может существовать неопределенно долго, например, сосняк
черничный, лишайниковая тундра на песчаных почвах.

Концепция
климакса детально разработана американским ботаником X. Каулсом и широко
используется в зарубежной ботанико– географической литературе. Согласно данной
концепции, климакс — терминальная стадия эволюции сообщества, которой
соответствует почва определенного типа — педоклимакс.

Биоценозы,
которые, будучи нарушенными, возвращаются к своему исходному состоянию,
называются коренными. На месте вырубки сосняка черничного или ельника
кисличного вырастет березняк, а он, в свою очередь, опять сменится сосняком
черничным или ельником кисличным. В данном случае речь идет о коренных типах
леса.

Трансформированные
биоценозы не возвращаются в исходное состояние. Так, осушенное и освоенное под
посевы сельскохозяйственных культур низинное осоковое болото после сработки
торфяной залежи и разрушения мелиоративной сети с прекращением по каким– либо
причинам сельскохозяйственного использования развивается в направлении
формирования березового или ольхового мелколесья. Зооценоз этого мелколесья
отличается от сообщества видов животных открытого травяного болота.

1.6
Классификация

В целях научного
познания биоценозов и практического применения знаний о них сообщества
организмов необходимо классифицировать по их относительной размерности и
сложности организации.

Классификация
призвана привести в порядок все их многообразие с помощью системы
таксономических категорий, т. е. таксонов, объединяющих в данном случае группы
биоценозов с той или иной степенью общности отдельных свойств и признаков, а
также строения и происхождения.

При этом должны быть соблюдены определенная
соподчиненность простых по содержанию таксонов сложным, таксонов малой
(локальной) размерности таксонам планетарной размерности, постепенное
усложнение их организации. Кроме того, при классификации биоценозов следует
учитывать наличие возможных границ между ними.

Особых
затруднений в установлении границ не возникает в том случае, когда
соседствующие биоценозы имеют четкие индикационные признаки. Например, верховое
болото с багульниково– моховым покровом и низкорослым сосновым древостоем
контрастирует с окружающим его сосновым лесным сообществом на песчаных почвах.

Граница между лесом и лугом также явно прослеживается. Однако, поскольку
условия существования сообществ сменяются более постепенно, чем сами
сообщества, границы биоценозов обычно размыты. Постепенность перехода от одного
фитоценоза к другому при их соседстве и смене одного фитоценоза другим во
времени отражена в концепции о континууме (от лат. continuum – непрерывное)
растительности, развиваемой советским геоботаником Л. Г. Раменским,
американским экологом P. X. Уиттекером.

Более резко
границы между сообществами выступают в тех случаях, когда эдификаторы оказывают
наибольшее преобразовательное воздействие на среду, например границы между
лесными массивами, образованными разными древесными породами – сосной, елью,
дубом и другими.

В классификации
сообществ используются таксономические категории, принятые в географии растений
и основанные на выделении доминант и эдификаторов, что свидетельствует о
признании фитоценоза как экологического каркаса, определяющего структуру
биоценоза.

Самой низшей
таксономической категорией является ассоциация. Она представляет собой
совокупность однородных микробиоценозов с одинаковыми структурой, видовым
составом и сходными отношениями как между организмами, так и между ними и
средой. В полевых условиях основными признаками ее выделения служат: одно и то
же ярусное сложение, сходная мозаика (пятнистая, рассеянная), совпадение
доминант и эдификаторов, а также относительная однородность местообитания.

Название ассоциации для многоярусных сообществ состоит из родовых названий
доминанты господствующего яруса (кондоминанты) и эдификаторов в каждом ярусе,
например сосняк можжевельниково– мшистый, ельник березово– черничный и т. д.
Наименование сложных луговых ассоциаций образуется перечислением доминант и
субдоминант, причем доминанта называется последней, например едколютично–
лугово– мятликовая ассоциация. Обычно луговые ассоциации обозначаются на
латинском языке: Ranunculus Роа pratensis.

Группу
биоценотических ассоциаций образуют ассоциации, различающиеся составом одного
из ярусов. Сосняк черничный, например, объединяет ассоциации с ярусом подлеска
из можжевельника, крушины и подроста березы. Группа злаково– мелкоосоково–
разнотравных ассоциаций включает луговые сообщества с набором названных групп
луговых трав (злаки, мелкие осоки, разнотравье).

В
биоценотическую формацию входят группы ассоциаций. Формацию выделяют по
доминанте, по которой она и называется: формация сосны обыкновенной, ольхи
черной, дуба черешчатого, саксаула белого, лютика едкого, полыни горькой и т.
д. Это основная единица среднего ранга, широко используемая при картографировании
лесной растительности.

Группа формаций
— это все формации, доминанты которых принадлежат к одной и той же жизненной
форме. Поскольку жизненные формы растений чрезвычайно разнообразны, объем групп
формаций неоднороден: темно– хвойные, светлохвойные, листопадные, вечнозеленые,
мелколиственные и широколиственные леса; крупнозлаковые, мелкозлаковые,
низкозлаковые, мелкоразнотравные и другие группы луговых формаций.

Класс формаций
образуется всеми группами формаций, доминанты которых имеют экологически
близкие жизненные формы, например хвойные леса (с игольчатой пластинкой),
лиственные леса и т.д.

Тип биома
(биоценотический тип) объединяет классы формаций. Типами биома являются тундра,
лесотундра, тайга, луга, степи, пустыни, прерии, влажные тропические леса и т.
д.

Биоценотический
покров представляет собой высшую таксономическую единицу, включающую все типы
биомов суши.

В ботанико–
географической литературе встречаются и другие классификации фитоценозов. Для
водной среды, в которой роль растительности ограничена, выделение
таксономических категорий биоценозов основывается на животном населении.

Каждый
биогеоценоз имеет свойственную ему пространственную структуру, которая в
вертикальном направлении выражается в ярусности, а в горизонтальном в синузиях.
Непрекращающиеся взаимодействия и взаимоизменения компонентов биогеоценоза
(атмосферы, почвы и горной породы, воды, животного и растительного мира и
микроорганизмов) обусловливают его непрерывное развитие, что приводит к смене
одних биогеоценозов другими – к сукцессиям.

В конечном итоге разрушение одних
сообществ и созидание новых определяет непрерывное развитие биогеоценотического
покрова Земли. Со временем непрерывное изменение отдельного биогеоценоза
замедляется, так как ослабевает процесс вселения новых организмов и наступает
климаксовая стадия.

Саморазвитие
биогеоценоза, определяемое внутренними (эндогенными) процессами, нарушается
внешними (экзогенными) воздействиями, в результате чего возникают новые
сукцессионные ряды. К числу важнейших экзогенных факторов относится
деятельность человека, но сам человек не входит в число компонентов
биогеоценоза.

Биогеоценозы
представляют собой элементарные ячейки биогеосферы (биогеоценотического
покрова) – оболочки Земли, в которой сконцентрировано живое вещество планеты.
Биогеосфера является единственной оболочкой Земли, в которой возможны
постоянное нахождение и нормальная всесторонняя деятельность человека.

2.
ЗООЦЕНОЗЫ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ ЗОНЫ ОТЧУЖДЕНИЯ

В конце 90– х
годов прошлого столетия были предприняты попытки по характеризации видового
состава животных обитающих на территории Чернобыльской зоны отчуждения.
Инициатором данных работ выступал коллектив ученых Чернобыльского
Международного Центра Международных Исследований (современный ГСНПП
«Экоцентр»), во главе с руководителем лаборатории радиоэкологии животных
С.П.Гащаком.

Силами данной группы ученых была выполнена общая характеристика
состояния фауны позвоночных животных обитающих на территории Чернобыльской зоны
отчуждения. Данные исследования показали необходимость внедрения
природоохранных мероприятий на территории Чернобыльской зоны отчуждения.

Основными изучаемыми показателями являлись: видовой состав животных,
численность животных и закономерности ее изменений, особенности
территориального распространения видов на данной территории. Указанные
исследования выявили важные и неизученные проблемные вопросы.

Например,
остались так и не изученными места гнездования редких видов птиц и места
обитания редких видов животных, что определенным образом, препятствует подготовке
конкретных предложений по их охране. Численность популяций наиболее массовых
животных также является до сих пор неизученной.

Составленный
список фауны позвоночных животных насчитывает 396 видов: 1 вид круглоротых, 62
вида рыб, 11 – амфибий, 7 – рептилий, 249 видов птиц, 66 видов млекопитающих.
При этом для 254 видов животных постоянное или временное пребывание на
территории Чернобыльской зоны является доказанным.

Список «краснокнижных»
животных позвоночных животных состоит из 1 вида круглоротых, 3 видов рыб, 1
рептилии, 29 видов птиц, 14 млекопитающих. На данный момент доказано обитание 9
видов птиц и 4 видов млекопитающих. Необходимо обратить внимание, что
современное состояние биоценозов Чернобыльской зоны, таксономического богатство
животного мира и прогнозные тенденции дальнейшего развития требуют организации
новых объектов природно– заповедного фонда и присуждения им соответствующего
статуса и режима охраны.

В отношении
загрязнение животных Чернобыльской зоны отчуждения радионуклидами необходимо
отметит, что такие исследования также проводились. Было установлено, что
значения содержания радионуклидов в тканях животных (копытных) колеблется на 2–
3 порядка в зависимости от сезона.

Онлайн урок: экосистема: биоценоз, биогеоценоз, агроценоз по предмету биология 8 класс |

Выделяют следующие структуры сообществ:

Рефераты:  Разновидности размножения растений. Реферат. Биология. 2010-06-15

•  пространственную- распределение организмов внутри биоценоза

•  видовую- видовое разнообразие сообщества

•  трофическую- пищевая структура сообщества

•  экологическую- соотношение групп организмов, занимающих разные экологические ниши

Пространственная структура биоценоза включает в себя распределение организмов по вертикальным ярусам (ярусность), а также горизонтальную неоднородность сообщества (мозаичность).

Различают подземную и надземную ярусность фитоценозов и зооценозов.

Надземная ярусность фитоценоза- результат длительного и сложного процесса межвидовой конкуренции растений, приспособившихся произрастать совместно, используя горизонты надземной среды с различной интенсивностью света.

Благодаря ей фитоценоз образуют виды, различные по своей экологии и имеющие различные жизненные формы (дерево, кустарник, трава, мох и т. д.).

Наиболее ярко выражена надземная ярусность в лесах умеренного пояса, где растениям необходимо было приспособиться максимально интенсивно использовать солнечную энергию.

Подземная ярусность фитоценоза- это вертикальное распределение корневых систем растений.

Например, в степях выделяются три подземных яруса: верхний с корнями однолетних растений, клубнями и луковицами, средний- с корнями злаков (ковыль, типчак и др.) и глубокий- со стержнекорневыми системами растений.

Наличие подземной ярусности фитоценоза обеспечивает наиболее продуктивное использование почвенной влаги.

Для зооценоза тоже характерна ярусность, но она не так ярко выражена и не так четко привязана к горизонтам, как у фитоценоза.

Животные могут менять ярусное положение в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе более продолжительное время, чем в других.

С определенными глубинами почвы связаны ее различные беспозвоночные обитатели, однако строгой приуроченности к подземным ярусам у них нет.

Мозаичность– это горизонтальное распределение организмов в биоценозе. Она связана с неоднородностями микрорельефа, деятельностью животных и человека.

Так по соседству на одной лесной поляне растут липа и дуб, а на них расселяются характерные для данных растений виды животных.

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием сообщества, численностью каждого вида и плотностью популяций.

Различают богатые и бедные видами биоценозы. Видовое многообразие разных биоценозов сравнивают по видовому богатству с одинаковой площади.

Существует зависимость, выраженная таким образом: чем лучше условия среды и чем дольше существует данный биоценоз, тем его видовой состав будет богаче, а численность каждого вида ниже; чем хуже условия среды, тем меньше видовое разнообразие, при этом численность каждого вида выше.

Биоценозы, созданные человеком (сады, огороды), беднее видами, чем сходные с ними природные системы (лесные, степные, луговые). Однообразие и видовую бедность антропоценозов человек поддерживает специальной сложной системой технических мер.

Если вид преобладает по численности в сообществе, то его называют доминирующим или доминантным.

Нередко доминантами являются наиболее заметные организмы сообщества, например, деревья. Но в некоторых биоценозах доминантами могут быть и микроскопические цианобактерии и небольшие круглые черви нематоды.

Если доминанты определяют характер сообщества, то их называют видами-эдификаторами.

Эдификаторы создают своей жизнедеятельностью среду предопределяющую развитие других организмов.

Трофическая структура биоценоза— это пищевые взаимоотношения видов в сообществе, в ходе которых особи одной популяции получают пищу за счёт особей другой популяции.

Трофическая структура биоценоза представляет собой различные цепи питания, которые, объединяясь в сложную систему, образуют трофические сети.

Благодаря трофическим сетям осуществляется круговорот веществ и передача энергии внутри экосистем, о которых будет рассказано ниже.

Экологическая структура— это соотношение видов сообщества, которые имеют разные адаптации к факторам среды, типам питания, обладают различными размерами и внешним видом.

Разнообразие и распространение организмов определенных экологических групп внутри сообщества зависит от условий среды этого биоценоза.

Так, в болотах распространены виды, приспособленные к жизни в воде, а в пустынях, наоборот, виды, приспособленные к засушливому климату.

Природные экосистемы

В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности.

Наземные экосистемы:1. Тундра: арктическая и альпийская.2. Бореальные хвойные леса.3. Листопадный лес умеренной зоны.4. Степь умеренной зоны.5. Тропические злаковники и саванна.6. Чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом).7. Пустыня: травянистая и кустарниковая.8.

Полувечнозелёный тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами).9. Вечнозелёный тропический дождевой лес.Пресноводные экосистемы:1. Лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.3.

Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).Морские экосистемы:1. Открытый океан (пелагическая экосистема).2. Воды континентального шельфа (прибрежные воды).3. Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).4.

Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, солёные марши и др.).5. Глубоководные рифтовые зоны.Помимо основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы — экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Типы пищевых цепей

ТипХарактеристикаПримеры
Цепи выедания (или пастбищные)Пищевые цепи, начинающиеся с живых фотосинтезирующих организмовФитопланктон → зоопланктон → рыбы микрофаги → рыбы макрофаги → птицы ихтиофаги
Цепи разложения (или детритные)Пищевые цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животныхДетрит → детритофаги → хищники микрофаги → хищники макрофаги

Таким образом, поток энергии, проходящий через экосистему, разбивается как бы на два основных направления. Энергия к консументам поступает через живые ткани растений или через запасы мертвого органического вещества. Цепи выедания преобладают в водных экосистемах, цепи разложения — в экосистемах суши.

В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из которых, в свою очередь, может служить пищей нескольким видам.

С одной стороны, каждый трофический уровень представлен многими популяциями разных видов, с другой стороны, многие популяции принадлежат сразу к нескольким трофическим уровням. В результате благодаря сложности пищевых связей выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесия в экосистеме.

Поток энергии и круговорот веществ в экосистеме. В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, так и гетеротрофов) органические вещества подвергаются минерализации, то есть превращению в неорганические вещества.

Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологический круговорот веществ.В то же время энергия не может циркулировать в пределах экосистемы.

Поток энергии (передача энергии), заключенной в пище, в экосистеме осуществляется однонаправлено от автотрофов к гетеротрофам.При передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла (в соответствии со вторым законом термодинамики) и только около 10 % от первоначального количества передаётся по пищевой цепи.

Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной, что составит 2 х 107 растений. В пирамиде биомасс (б) число особей заменено их биомассой.

В пирамиде энергии (в) учтена солнечная энергия. Люцерна использует 0,24 % солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребёнка в течение года используется 0,7 % энергии, аккумулированной телятами.

Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам.

Пирамида биомасс показывает изменение биомасс на каждом следующем трофическом уровне: для наземных экосистем пирамида биомасс сужается кверху, для экосистемы океана имеет перевёрнутый характер, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами.

Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.

Типы сукцессий

ТипХарактеристикаПримеры
В зависимости от участия человека
ПриродныеПроисходят под действием естественных причин, не связанных с деятельностью человекаПоявление пруда в результате деятельности бобров; восстановление биоценоза после пожара, вызванного естественными причинами
АнтропогенныеОбусловлены деятельностью человекаЭвтрофикация (зарастание) водоёма в результате попадания в него азотных и фосфорных удобрений с сельскохозяйственных полей; восстановление биоценоза после пожара, вызванного человеком
В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия
ПервичныеРазвиваются на субстрате, не занятом живыми организмамиРазвиваются на скалах, обрывах, застывшей лаве, сыпучих песках, отмелях, в новых водоёмах
ВторичныеПроисходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушенияВ результате вырубки леса, пожара, распашки, осушения, орошения земель
В зависимости от причин, вызвавших сукцессию
Аутогенные (самопорождающиеся)Возникают вследствие внутренних причин (изменения среды под действием сообщества)Регулярно-периодическое выгорание калифорнийской и австралийской чапарали в результате формирования огнеопасной среды
Аллогенные (порожденные извне)Вызваны внешними причинамиОпустынивание степей в результате изменения климата (уменьшения количества осадков)

В своём развитии экосистема стремится к устойчивому состоянию. Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.

Оцените статью
Реферат Зона
Добавить комментарий