Mikä on biokenoosi on biologiassa: luokitus ja tyypit. Biokenoosi biologisena järjestelmänä, biokenoosityypit

Biokenoosi- joukko kasvien, eläinten ja mikro-organismien populaatioita. Biokenoosin miehittämää paikkaa kutsutaan biotoopiksi. Biokenoosin lajirakenne kattaa kaikki siinä elävät lajit. Tilarakenne sisältää pystyrakenteen - tasot ja vaaka - mikrosenoosit ja mikroassosiaatiot. Biokenoosin troofista rakennetta edustavat tuottajat, kuluttajat ja hajottajat. Energian siirtymistä lajista toiseen niitä syömällä kutsutaan ravintoketjuksi (trofia). Organismin paikkaa ravintoketjussa, joka liittyy sen elintarvikkeiden erikoistumiseen, kutsutaan troofiseksi tasoksi. Biosenoosin ja ekosysteemin trofinen rakenne esitetään yleensä graafisilla malleilla ekologisten pyramidien muodossa. On olemassa lukujen, biomassan ja energian ekologisia pyramideja. Aurinkoenergian kiinnittymisnopeus määrää biokenoosien tuottavuuden. Ympäristötekijöiden joukkoa, jossa laji elää, kutsutaan ekologiseksi markkinarakoksi. Taipumus lisätä elävien organismien monimuotoisuutta ja tiheyttä biokenoosien rajoilla (ekotoneissa) kutsutaan reunaefektiksi.

Biosenoosin käsite

Organismit eivät elä maan päällä itsenäisinä yksilöinä. Ne muodostavat luonnossa säännöllisiä komplekseja. Saksalainen hydrobiologi K. Möbius 70-luvun lopulla. 1800-luvulla tutki pohjaeläinten komplekseja - osterien kertymiä (osteripankkeja). Hän havaitsi, että osterien ohella oli myös sellaisia ​​eläimiä kuin meritähtiä, piikkinahkaisia, sammaleläimiä, matoja, askidia, sieniä jne. Tiedemies päätteli, että nämä eläimet elävät yhdessä, samassa elinympäristössä, eivät sattumalta. Ne tarvitsevat samat olosuhteet kuin osterit. Tällaiset ryhmittelyt johtuvat samankaltaisista tekijöistä. ympäristöön. Elävien organismien komplekseja, jotka kohtaavat jatkuvasti saman vesialtaan eri kohdissa samoissa olosuhteissa, Möbius kutsui biokenoosiksi. Hän otti tieteelliseen kirjallisuuteen termin "biokenoosi" (kreikan kielestä bios - elämä ja koinos - yleinen) vuonna 1877.

Möbiuksen ansio on se, että hän ei ainoastaan ​​vahvistanut orgaanisten yhteisöjen olemassaoloa ja ehdottanut niille nimeä, vaan onnistui myös paljastamaan monia niiden muodostumisen ja kehityksen malleja. Näin luotiin perusta tärkeälle ekologian suuntaukselle - biosenologialle (yhteisöjen ekologia).

Biokenoottinen taso on toinen (populaation jälkeen) yliorganisminen elävien järjestelmien organisoitumistaso. Biokenoosi on melko vakaa biologinen muodostuma, jolla on kyky ylläpitää itsestään luonnollisia ominaisuuksiaan ja lajikoostumusta ilmasto- ja muiden tekijöiden muutosten aiheuttamissa ulkoisissa vaikutuksissa. Biokenoosin stabiilisuus ei määräydy pelkästään sen muodostavien populaatioiden vakauden, vaan myös niiden välisen vuorovaikutuksen ominaisuuksien perusteella.

- nämä ovat historiallisesti vakiintuneita kasvien, eläinten, sienten ja mikro-organismien ryhmiä, jotka elävät suhteellisen homogeenisessa Elintila(pala maata tai vesistö).

Joten jokainen biokenoosi koostuu tietystä joukosta eläviä organismeja, jotka kuuluvat eri lajeihin. Mutta tiedetään, että saman lajin yksilöt yhdistetään luonnollisiin järjestelmiin, joita kutsutaan populaatioiksi. Siksi biokenoosi voidaan määritellä myös kaikentyyppisten elävien organismien populaatioiksi yhteiset paikat elinympäristö.

On huomattava, että termi "biokenoosi" on tullut laajalle levinneeksi tieteellistä kirjallisuutta saksaksi ja venäjäksi ja in englanninkieliset maat se vastaa termiä "yhteisö" (yhteisö). Tarkkaan ottaen termi "yhteisö" ei kuitenkaan ole synonyymi termille "biokenoosi". Jos biokenoosia voidaan kutsua monilajiseksi yhteisöksi, niin populaatio (biosenoosin olennainen osa) on yksilajinen yhteisö.

Biokenoosin koostumus sisältää joukon kasveja tietyllä alueella - fytokenoosi(kreikan kielestä phyton - kasvi); fytokenoosissa elävien eläinten kokonaisuus, - zookenoosi(kreikkalaisesta zoonista - eläin); mikrobiosenoosi(kreikaksi mikros - pieni + bios - elämä) - joukko mikro-organismeja, jotka elävät maaperässä. Joskus biokenoosi sisältää erillisenä osatekijänä mykosenoosi(kreikasta. mykes - sieni) - sienikokoelma. Esimerkkejä biokenoosista ovat lehtipuu, kuusi, mänty tai sekametsä, niitty, suo jne.

Biokenoosin miehittämä homogeeninen luonnollinen elintila (osa abioottista ympäristöä) on ns. biotooppi. Se voi olla tontti tai säiliö, merenranta tai vuorenrinne. Biotooppi on epäorgaaninen ympäristö välttämätön edellytys biosenoosin olemassaolo. Biosenoosi ja biotooppi ovat tiiviissä vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.

Biokenoosien mittakaava voi olla erilainen - jäkäläyhdyskunnista puiden rungoissa, sammalhampaista suossa tai lahoavalla kannolla kokonaisten maisemien populaatioon. Joten maalla voidaan erottaa ylämaan (vedellä tulvimattoman) niityn biokenoosi, valkoisen sammalmäntymetsän biokenoosi, höyhenruohoarojen biokenoosi, vehnäpellon biokenoosi jne.

Tietty biokenoosi ei sisällä vain organismeja, jotka elävät pysyvästi tietyllä alueella, vaan myös ne, joilla on merkittävä vaikutus siihen. Esimerkiksi monet hyönteiset lisääntyvät vesistöissä, joissa ne toimivat tärkeänä ravinnonlähteenä kaloille ja muille eläimille. Nuorena ne ovat osa veden biokenoosia ja aikuisiässä elävät maanpäällistä elämäntapaa, ts. toimivat maaperän biokenoosien elementteinä. Jänikset voivat syödä niityllä ja elää metsässä. Sama koskee monia metsälintulajeja, jotka etsivät ruokaa paitsi metsästä myös viereisiltä niityiltä tai suoilta.

Biokenoosin lajirakenne

Biokenoosin lajirakenne on sen muodostavien lajien kokonaisuus. Joissakin biokenoosissa eläinlajit voivat olla vallitsevia (esimerkiksi koralliriutan biokenoosi), toisissa biokenoosissa pääosa kasvit leikkivät: tulvaniityn biokenoosi, höyhenruoho-aro, kuusi, koivu, tammimetsä. Lajien lukumäärä (lajien monimuotoisuus) eri biokenoosissa on erilainen ja riippuu niiden maantieteellisestä sijainnista. Tunnetuin lajien monimuotoisuuden muutosmalli on sen väheneminen tropiikista korkeille leveysasteille. Mitä lähempänä päiväntasaajaa, sitä rikkaampi ja monipuolisempi kasvisto ja eläimistö. Tämä koskee kaikkia elämänmuotoja levistä ja jäkäläistä kukkiviin kasveihin, hyönteisistä lintuihin ja nisäkkäisiin.

Amazonin altaan sademetsissä, noin 1 hehtaarin alueella, voidaan laskea jopa 400 puuta yli 90 lajista. Lisäksi monet puut toimivat tukina muille kasveille. Jokaisen puun oksissa ja rungossa kasvaa jopa 80 lajia epifyyttisiä kasveja.

Esimerkki lajien monimuotoisuudesta on yksi Filippiinien tulivuorista. Sen rinteillä kasvaa enemmän puulajeja kuin koko Yhdysvalloissa!

Toisin kuin tropiikissa, biokenoosi mäntymetsää Euroopan lauhkean vyöhykkeen olosuhteissa se voi sisältää enintään 8-10 puulajia hehtaaria kohden, ja pohjoisessa taiga-alueella on 2-5 lajia samalla alueella.

Alppi- ja arktiset aavikot ovat lajillisesti köyhimpiä biokenoosia, ja trooppiset metsät ovat rikkaimpia. Panaman sademetsissä asuu kolme kertaa enemmän nisäkäs- ja lintulajia kuin Alaskassa.

Yksinkertainen biokenoosin monimuotoisuuden indikaattori on lajien kokonaismäärä tai lajirikkaus. Jos yhteisössä vallitsee määrällisesti mikä tahansa kasvi (tai eläin) (sillä on suuri biomassa, tuottavuus, runsaus tai runsaus), tätä lajia kutsutaan ns. hallitseva, tai hallitseva laji(lat. dominans - hallitseva). Kaikissa biokenoosissa on hallitsevia lajeja. Esimerkiksi kuusimetsässä kuusi käyttää suurimman osan aurinkoenergiasta, lisää suurinta biomassaa, varjostaa maaperää, heikentää ilmankulkua ja aiheuttaa paljon haittoja muiden metsän asukkaiden elämään.

Biosenoosin tilarakenne

Lajeja voidaan jakaa avaruudessa eri tavoin tarpeidensa ja elinympäristönsä mukaan. Tätä biokenoosin muodostavien lajien jakautumista avaruudessa kutsutaan biosenoosin spatiaalinen rakenne. Erota pysty- ja vaakarakenteet.

Pystysuuntainen rakenne biokenoosi muodostuu sen yksittäisistä elementeistä, erityisistä kerroksista, joita kutsutaan tasoiksi. Taso - yhdessä kasvavat kasvilajiryhmät, jotka eroavat korkeudeltaan ja sijainniltaan assimiloituvien elinten biokenoosissa (lehdet, varret, maanalaiset elimet - mukulat, juurakot, sipulit jne.). Yleensä eri elämänmuodot (puut, pensaat, pensaat, yrtit, sammalet) muodostavat eri tasoja. Kerrostuminen ilmenee selkeimmin metsäbiokenoosissa (kuva 1).

Ensimmäinen, puinen, taso koostuu yleensä korkeista puista, joilla on korkeat lehdet ja jotka ovat hyvin auringon valaisemia. Puut voivat absorboida käyttämättömän valon muodostaen toisen, kielenalainen, taso.

Aluskasvikerros ovat pensaita ja puulajien pensasmuotoja, esimerkiksi pähkinää, pihlajaa, tyrni, paju, metsäomena jne. Avoimilla alueilla normaaleissa ympäristöolosuhteissa monet pensasmuodot, kuten pihlaja, omena, päärynä, näyttäisivät ensiluokkaisilta puilta. Metsän katoksen alla, varjostuksen ja ravinteiden puutteen olosuhteissa, ne ovat kuitenkin tuomittuja olemaan alamittaisina, usein kuorimattomina puiden siemeninä ja hedelminä. Metsien biokenoosin kehittyessä tällaiset lajit eivät koskaan pääse ensimmäiseen tasoon. Tässä ne eroavat metsän biokenoosin seuraavasta tasosta.

Riisi. 1. Metsän biokenoosin kerrokset

Vastaanottaja aluskasvillisuuden kerros sisältää nuoria matalia (1-5 m) puita, jotka voivat tulevaisuudessa saavuttaa ensimmäisen tason. Nämä ovat ns. metsää muodostavia lajeja - kuusi, mänty, tammi, valkopyökki, koivu, haapa, saarni, leppä jne. Nämä lajit voivat saavuttaa ensimmäisen tason ja muodostaa biokenoosia hallitsemallaan asemallaan (metsät).

Puiden ja pensaiden katoksen alla sijaitsee ruoho-pensas kerros. Näitä ovat metsän yrtit ja pensaat: kielo, oksalis, mansikat, puolukat, mustikat, saniaiset.

Muodostuu sammalen ja jäkälän pohjakerros sammal-jäkälä kerros.

Niinpä metsässä biokenoosissa erottuvat puusto, aluskasvillisuus, aluskasvillisuus, ruohopeite ja sammal-jäkäläkerros.

Kuten kasvillisuuden jakautuminen tasoihin, myös eri eläinlajit ovat biokenoosissa tietyllä tasolla. Maaperässä asuvat madot, mikro-organismit, kaivurit. Lehtipeitteessä, maan pinnalla, elää erilaisia ​​tuhatjalkaisia, maakuoriaisia, punkkeja ja muita pieniä eläimiä. Linnut pesivät metsän yläkatoksessa, ja jotkut voivat ruokkia ja pesiytyä ylemmän kerroksen alapuolella, toiset pensaissa ja toiset lähellä maata. Suuret nisäkkäät elävät alemmilla kerroksilla.

Kerrostuminen on luontaista valtamerten ja merien biokenoosille. Erityyppiset planktonit pysyvät eri syvyyksillä valaistuksesta riippuen. Erilaiset kalat elävät eri syvyyksillä riippuen siitä, mistä ne löytävät ravinnon.

Elävien organismien yksilöt ovat jakautuneet epätasaisesti avaruudessa. Yleensä ne muodostavat organismiryhmiä, mikä on sopeutuva tekijä heidän elämässään. Nämä organismiryhmät biokenoosin horisontaalinen rakenne- yksilöiden vaakasuora jakautuminen muodostaen erilaisia ​​kuviointeja, kunkin lajin pilkkuja.

Tällaisesta jakautumisesta on monia esimerkkejä: nämä ovat lukuisia seeprolaumoja, antilooppeja, norsuja savannilla, korallien pesäkkeitä merenpohja, jambit meren kalat, muuttolintuparvet; ruoko- ja vesikasvikasveja, sammaleiden ja jäkälien kerääntymiä maaperään metsäbiokenoosissa, kanervan tai puolukan laikkuja metsässä.

Kasviyhteisöjen horisontaalisen rakenteen perus(rakenteellisia) yksiköitä ovat mikrosenoosi ja mikroryhmittely.

Mikrosenoosi(kreikan kielestä micros - pieni) - yhteisön horisontaalisen jaon pienin rakenneyksikkö, joka sisältää kaikki tasot. Melkein jokainen yhteisö sisältää mikroyhteisöjen tai mikrosenoosien kompleksin.

Mikroryhmittely - yhden tai useamman lajin yksilöiden ahtautuminen tason sisäisiin mosaiikkipisteisiin. Esimerkiksi sammalkerroksesta voidaan erottaa erilaisia ​​sammalpilkkuja yhden tai useamman lajin dominanssilla. Ruoho-pensaskerroksessa esiintyy mustikka-, mustikka-hapan-, mustikka-sfagnumi-mikroryhmiä.

Mosaiikkien läsnäolo on välttämätöntä yhteisön elämälle. Mosaiikki mahdollistaa erityyppisten mikroelinympäristöjen täydellisemmän käytön. Ryhmiä muodostaville yksilöille on ominaista korkea eloonjäämisaste, he käyttävät ruokaresursseja tehokkaimmin. Tämä johtaa lajien lisääntymiseen ja monimuotoisuuteen biokenoosissa, edistää sen vakautta ja elinkelpoisuutta.

Biokenoosin trofinen rakenne

Tietyn paikan biologisessa kierrossa olevien organismien vuorovaikutusta kutsutaan biokenoosin trofinen rakenne.

Biokenoosissa erotetaan kolme organismiryhmää.

1.Tuottajat(lat. producens - tuottavat) - eliöt, jotka syntetisoivat epäorgaanisista aineista (pääasiassa vesi ja hiilidioksidi) kaikki elämälle välttämättömät orgaaniset aineet aurinkoenergian (vihreät kasvit, syanobakteerit ja jotkut muut bakteerit) tai epäorgaanisen hapetusenergian avulla. aineet (rikkibakteerit, rautabakteerit jne.). Yleensä tuottajat ovat vihreitä klorofylliä kantavia kasveja (autotrofeja), jotka tarjoavat alkutuotannon. Kokonaispaino kasvimassan kuiva-aine (kasvimassa) on arviolta 2,42 x 10 12 tonnia, mikä on 99 % maan pinnan koko elävästä aineesta. Ja vain 1 % kuuluu heterotrofisten organismien osuuteen. Siksi vain maapallon kasvillisuus on velvollinen elämään sillä. Vihreät kasvit loivat tarvittavat olosuhteet erilaisten esihistoriallisten eläinten ja sitten ihmisten esiintymiselle ja olemassaololle. Kuollessaan kasvit kerääntyivät energiaa hiili-, turpe- ja jopa öljyesiintymiin.

Tuotantokasvit tarjoavat ihmiselle ruokaa, raaka-aineita teollisuudelle, lääkkeitä. Ne puhdistavat ilmaa, vangitsevat pölyä, pehmentävät lämpötilajärjestelmä ilma, vaimennusääni. Kasvillisuuden ansiosta maapallolla asuu valtava valikoima eläinorganismeja. Tuottajat muodostavat ensimmäisen lenkin elintarvikkeiden hinnoissa ja ovat ekologisten pyramidien taustalla.

2.Kuluttajat(latinasta consumo - kulutan) tai kuluttajat ovat heterotrofisia organismeja, jotka ruokkivat valmiita orgaanisia aineita. Kuluttajat eivät voi itse rakentaa orgaanista ainetta epäorgaanisesta aineesta ja saada sitä valmiiksi ruokkimalla muita organismeja. He muuttavat elimistössään orgaanista ainetta tietyiksi proteiineiksi ja muiksi aineiksi ja vapauttavat elämänsä aikana syntyneen jätteen ympäristöön.

Heinäsirkka, jänis, antilooppi, peura, norsu, ts. kasvinsyöjät ovat ensiluokkaisia ​​kuluttajia. Rupikonna, joka tarttui sudenkorentoon leppäkerttu, syö kirvoja, susi metsästää jänistä - kaikki nämä ovat toisen luokan kuluttajia. Sammakkoa syövä haikara, kanaa taivaalle kantava leija, pääskystä nieltävä käärme ovat kolmannen asteen kuluttajia.

3. Supistimet(lat. Reductions, Reductionntis - palauttaa, palauttaa) - organismit, jotka tuhoavat kuollutta orgaanista ainetta ja muuttavat sen epäorgaaniset aineet ja muut organismit (tuottajat) imevät ne puolestaan.

Päähajottajat ovat bakteerit, sienet, alkueläimet, ts. maaperän heterotrofiset mikro-organismit. Jos niiden aktiivisuus vähenee (esimerkiksi ihmisten käyttäessä torjunta-aineita), kasvien ja kuluttajien tuotantoprosessin olosuhteet huononevat. Kuolleet orgaaniset jäännökset, olipa kyseessä kanto tai eläimen ruumis, eivät katoa mihinkään. Ne ovat alttiina rappeutumiselle. Mutta kuolleet orgaaniset aineet eivät voi mätää itsestään. Vähentäjät (tuhoajat, tuhoajat) toimivat "haudankaivajina". Ne hapettavat kuolleet orgaaniset jäännökset CO 2:ksi, H 2 0:ksi ja yksinkertaisiksi suoloiksi, ts. epäorgaanisiin komponentteihin, jotka voivat jälleen osallistua aineiden kiertoon sulkeen sen siten.

Biokenoosi - se on historiallisesti vakiintunut ryhmä kasveja, eläimiä, sieniä ja mikro-organismeja, jotka asuvat suhteellisen homogeenisessa elintilassa (maapalalla tai säiliössä) (riisi. 2.1).

Joten jokainen biokenoosi koostuu tietystä joukosta eläviä organismeja, jotka kuuluvat eri lajeihin. Mutta tiedämme, että saman lajin yksilöt yhdistyvät luonnollisiin järjestelmiin, joita kutsutaan populaatioiksi. Siksi biokenoosi voidaan määritellä myös nimellä joukko kaikentyyppisten elävien organismien populaatioita, jotka asuvat yhteisissä elinympäristöissä.

Biokenoosin koostumus sisältää joukon kasveja tietyllä alueella - fytokenoosi(kreikasta. phyton- kasvi), fytokenoosissa elävien eläinten kokonaisuus, - zookenoosi(kreikasta. zoon-eläin) mikrobiosenoosi- kaikki maaperässä elävät mikro-organismit, ja mykosenoosi(kreikasta. mykes- sieni) - sienikokoelma. Esimerkkejä biokenoosista ovat lehtipuu, kuusi, mänty tai sekametsä, niitty, suo jne.

Jokainen biokenoosi kehittyy homogeenisessa tilassa, jolle on ominaista tietty yhdistelmä abioottisia tekijöitä, kuten tulevan auringon säteilyn määrä, lämpötila, kosteus, maaperän kemiallinen ja mekaaninen koostumus, sen happamuus, maasto jne. Tällainen homogeeninen tilaa (osa abioottista ympäristöä) miehitetyksi biokenoosiksi kutsutaan biotooppi. Se voi olla mikä tahansa maa tai vesi, merenranta tai vuorenrinne. Biotooppi on epäorgaaninen ympäristö, joka on välttämätön edellytys biokenoosin olemassaololle. Biosenoosin ja biotoopin välillä on läheinen vuorovaikutus.

Biokenoosin lajirakenne. Jokainen biokenoosi voidaan kuvata sen muodostavien lajien kokonaisuuden perusteella. Eri biokenoosien lajien monimuotoisuus on erilainen, koska ne ovat erilaisia maantieteellinen sijainti. Sen on todettu pienenevän tropiikista korkeille leveysasteille, mikä selittyy organismien elinolojen heikkenemisellä.

Esimerkiksi Malesian kosteissa trooppisissa metsissä voidaan laskea jopa 200 puulajia yhtä metsähehtaaria kohden. Mäntymetsän biokenoosi Valko-Venäjän olosuhteissa voi sisältää enintään kymmenen puulajia hehtaaria kohden, ja pohjoisessa taiga-alueella on 2-5 lajia samalla alueella. Lajiltaan köyhimmät biokenoosit ovat alppi- ja arktiset aavikot, rikkaimmat trooppiset metsät.

Jos yhteisössä vallitsee määrällisesti mikä tahansa kasvi (tai eläin) (sillä on suuri biomassa, tuottavuus tai runsaus), tätä lajia kutsutaan ns. hallitseva tai hallitseva.

Kaikissa biokenoosissa on hallitsevia lajeja. Tammimetsässä nämä ovat mahtavia tammea. Ne käyttävät suurimman osan aurinkoenergiasta ja lisäävät suurinta biomassaa varjostavat maaperää, heikentävät ilman liikettä ja luovat erityisolosuhteet metsän muiden asukkaiden elämään.

Kuitenkin tammien lisäksi tammimetsässä asuu suuri määrä muita organismeja. Esimerkiksi täällä elävät lierot parantavat fyysistä ja Kemiallisia ominaisuuksia maaperä, kuljettaen kuolleiden kasvien ja pudonneiden lehtien hiukkasia ruoansulatuskanavan läpi. Tammi ja mato antavat oman erityisen panoksensa biokenoosin elämään, mutta tammen rooli on tässä ratkaiseva, sillä koko tammimetsän elämä määräytyy tämän puulajin ja siihen liittyvien kasvien mukaan. Siksi tammi on hallitseva laji tällaisessa metsässä.

Biosenoosin tilarakenne. Lajit jakautuvat avaruudessa tarpeidensa ja elinympäristönsä mukaan. Tällaista biokenoosin muodostavien lajien jakautumista avaruudessa kutsutaan biosenoosin spatiaalinen rakenne. Erottele biokenoosin pysty- ja vaakarakenne.

Biokenoosin pystysuuntainen rakenne muodostuu sen yksittäisistä elementeistä, erityisistä kerroksista, joita kutsutaan tasoiksi. Taso- yhdessä kasvavat kasvilajiryhmät, jotka eroavat korkeudeltaan ja sijainniltaan assimiloituvien elinten biokenoosissa (lehdet, varret, maanalaiset elimet - mukulat, juurakot, sipulit jne.). Yleensä eri elämänmuodot (puut, pensaat, pensaat, yrtit, sammalet) muodostavat eri tasoja. Kerrostuminen ilmenee selkeimmin metsäbiokenoosissa (kuva 2.3). Joten ensimmäisen tason muodostavat yleensä useimmat isoja puita korkea lehtinen, joka on hyvin valaiseva aurinko. Pienemmät puut voivat absorboida käyttämätöntä valoa muodostaen toisen, alakerroksen, kerroksen. Noin 10 % auringon säteilystä siepataan aluskasvillisuuden kerrokseen, jonka muodostavat erilaiset pensaat, ja vain 1-5 % nurmipeitekasvit (nurmi-pensaskerros).

Biologisten suhteiden muodot yhteisöissä

Biokenoosien syntymisen ja olemassaolon perusta on samassa biotooppissa asuvien organismien suhteet, niiden suhteet, joihin ne solmivat keskenään (biokenoosin elinympäristö latinasta bios - elämä, huippu - paikka). Nämä yhteydet määräävät elämän perusedellytyksiä yhteisössä, mahdollisuuden saada ruokaa ja valloittaa uutta tilaa.

Elävät organismit eivät asettu sattumalta keskenään, vaan muodostavat tiettyjä yhteiselämään sopeutuneita yhteisöjä. Kehoon kohdistuvan vaikutussuunnan mukaan kaikki vaikutukset jaetaan positiivisiin, negatiivisiin ja neutraaleihin.

positiivinen suhde.

Symbioosi - avoliitto (kreikan sanasta sym - yhdessä, bios - elämä) - suhteen muoto, jossa molemmat kumppanit tai toinen heistä hyötyy toisesta. Symbioosilla on useita muotoja:

Yhteistyö. Tunnettu erakkorapujen yhdessäolo pehmeiden korallivuokkojen kanssa. Syöpä asettuu nilviäisen tyhjään kuoreen ja kantaa sen polyypin mukana. Tällainen yhteisasuminen hyödyttää molempia: pohjaa pitkin liikkuessaan ravut lisäävät merivuokon käyttämää saaliin pyydystämistä, josta osa putoaa pohjaan ja rapu syö sen.

Mielenkiintoinen symbioottisen suhteen muoto trooppisten akaasiaen ja niillä elävien muurahaisten välillä tunnetaan. Koska muurahaiset ovat erittäin aggressiivisia, ne hyökkäävät kaikkiin puuhun ilmestyviin hyönteisiin ja eläimiin, joita he pitävät omaisuutena. Akaasia puolestaan ​​antaa suojaa muurahaisille ontoissa piikissä ja muodostaa niille myös erityisiä proteiinikappaleita lehtiin, jotka toimivat eräänlaisena syöttinä. Akaasilla elävien muurahaisten käyttäytymistä tutkivat asiantuntijat alkoivat epäillä, että nämä niin sanotut puolustajat aiheuttavat ongelmia niitä suojaaville kasveille hyökkäämällä mehiläisiin, kärpäsiin ja muihin pölyttäjiin. Mutta sitten kävi ilmi, että täysin kukkineet ja pölytysvalmiit kukat tuottavat erityistä ainetta, joka karkottaa muurahaisia, mutta ei vaikuta pölyttäviin hyönteisiin.

Mutualismi. (latinan sanasta mutuus - keskinäinen). Eräs molempia osapuolia hyödyttävien lajisuhteiden muoto - tilapäisestä, valinnaisesta kontaktista symbioosiin - erottamaton hyödyllinen yhteys kahden lajin välillä. Jäkälät ovat sienen ja levän yhteisasu. Jäkälässä levien soluja ja lankoja punovat sienen hyyfit muodostavat erityisiä imuprosesseja, jotka tunkeutuvat soluihin. Niiden kautta sieni vastaanottaa levien muodostamat fotosynteesituotteet. Sienen hyfeistä levät erottavat vettä ja kivennäissuoloja. Luonnossa on kaikkiaan yli 20 000 symbioottista organismilajia. Suoliston symbiontit osallistuvat monien märehtijöiden karkeiden kasviperäisten ruokien käsittelyyn. Keskinäiset suhteet ovat vähemmän pakollisia, mutta äärimmäisen merkittäviä esimerkiksi siperian kivimäntymäntyjen ja lintujen - pähkinänsärkijän, pähkinänkuoren ja käki - välillä, jotka männyn siemeniä ruokkiessaan ja ruokaa varastoituna edistävät kivimäntymän itsensä uusiutumista. metsät.

Asuminen. Joillekin organismeille suojana toimivat muiden lajien eläinten ruumiit tai niiden elinympäristöt (rakennukset). Kalanpoikaset piiloutuvat suurten meduusojen sateenvarjojen alle. Niveljalkaiset elävät lintupesissä ja jyrsijöiden koloissa. Kasvit käyttävät myös muita lajeja elinympäristönä: epitafit (levät, sammalet, jäkälät) Puukasvit toimivat niiden kiinnittymispisteenä. Epitafit ruokkivat kuolevia kudoksia, isännän eritteitä ja fotosynteesin vuoksi.

Negatiivinen suhde.

Saalistaminen. Yksi yleisimmistä muodoista hyvin tärkeä biokenoosien itsesäätelyssä. Petoeläimet ovat eläimiä (ja myös joitakin kasveja), jotka ruokkivat muita eläimiä, joita ne pyytävät ja tappavat. Mutta kun he puhuvat "peto-saalis" -yhteyksistä, he eivät tarkoita vain sellaisia ​​klassisia saalistajia kuin leijona tai susi, vaan heidän klassista saalistaan ​​kuten gnuu tai jänis. Peto-saaliiksi luokitellaan myös talitiaisen suhde poikasiaan ruokkimiin hyönteisiin, särjen suhde syömäänsä vesikirppuun sekä dafnian suhde mikroskooppisiin planktonleviin. Petoeläinten metsästyskohteet ovat monipuolisia. Esimerkiksi ketut syövät hedelmiä; karhut keräävät marjoja ja rakastavat metsämehiläisten hunajaa. Luonnonvalinta, joka toimii petoeläinpopulaatiossa, lisää saaliin etsintä- ja pyydystyskeinojen tehokkuutta, kehittää monimutkaista käyttäytymistä, esimerkiksi susilauman koordinoituja toimia peuran metsästyksessä. Valintaprosessissa olevat uhrit parantavat myös petoeläinten suojelu- ja välttämiskeinoja.

24. Ekosysteemi ja biogeosenoosi: määritelmät, yhtäläisyydet, erot.

Ekosysteemi- cos-Th populaatiot razl.vidov rotuja, elossa, mikrobit vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja OS siten, että tämä sarja säilyy loputtomiin. Esimerkkejä: metsä, niitty, järvi. Biogeocenoosi ei ole täydellinen synonyymi ekosysteemille. Sukachevin mukaan Biogeocenoosi- tämä on kokoelma homogeenisia pr.elementtejä (kasvu, elossa, mo) tietyllä tontilla. Biosenoosin ääriviivat muodostuvat fytokenoosin rajaa pitkin. Että. ekosysteemi on laajempi käsite, koska biogeosenoosi on vain maanpäällinen muodostuma, jolla on tietyt rajat. Ekosysteemi on mikä tahansa yhdistelmä organismeista ja niiden elinympäristöstä, se on sekä muurahaiskeko että biosfääri. Biokenoosi on ekosysteemin erikoistapaus. Ekosysteemien ja biogeosenoosien päätehtävä on ylläpitää biogeenistä kiertokulkua vakaassa tilassa. Tämä ominaisuus perustuu ruokavuorovaikutukseen, joka on rakennettu hyvin järjestyneisiin riippuvuuksiin.

Ekosysteemityypit

Ekosysteemi on kokoelma eläviä organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäristön kanssa vaihtamalla ainetta, energiaa, tietoa ja säilyttäen vakauden pitkään.

Tyypit: Mikroekosysteemi (mätäpuun runko), mesoekosysteemi (metsä, lampi, järvi)

Makroekosysteemi (manner, valtameri), globaali ekosysteemi (biosfääri)

Odum erottuu: maanpäälliset luonnonjärjestelmät (biomit) ja vesieläimet (tuoreet ja merelliset)

Biomi - suuri alueellinen luonnonjärjestelmä, jolle on ominaista tietyntyyppiset kasvillisuus tai maisema (savanni, chaparral, sekalehtiset metsät jne.).

Takaisin opetusohjelman graafiseen versioon...

§ 5. Biokenoosi. Biokenoosien monimuotoisuus

Biosenoosin käsite. Eläviä organismeja ei löydy maapallolta satunnaisina yhdistelminä, itsenäisinä yksilöinä, vaan ne muodostavat säännöllisiä komplekseja (yhteisöjä). Ensimmäistä kertaa saksalainen biologi Karl August Möbius (1825-1908) kiinnitti huomiota mahdollisuuteen erottaa tällaisia ​​yhteisöjä. Vuonna 1877 hän ehdotti termiä biokenoosi (kreikasta. bios- elämä ja koinos- yleinen, tehdä jotain yleensä).

Biokenoosi - se on historiallisesti vakiintunut ryhmä kasveja, eläimiä, sieniä ja mikro-organismeja, jotka asuvat suhteellisen homogeenisessa elintilassa (maapalalla tai säiliössä) (riisi. 2.1).

Joten jokainen biokenoosi koostuu tietystä joukosta eläviä organismeja, jotka kuuluvat eri lajeihin. Mutta tiedämme, että saman lajin yksilöt yhdistyvät luonnollisiin järjestelmiin, joita kutsutaan populaatioiksi. Siksi biokenoosi voidaan määritellä myös nimellä joukko kaikentyyppisten elävien organismien populaatioita, jotka asuvat yhteisissä elinympäristöissä.

Biokenoosin koostumus sisältää joukon kasveja tietyllä alueella - fytokenoosi (kreikasta. phyton- kasvi), fytokenoosissa elävien eläinten kokonaisuus, - zookenoosi (kreikasta. zoon-eläin) mikrobiosenoosi - kaikki maaperässä elävät mikro-organismit, ja mykosenoosi (kreikasta. mykes- sieni) - sienikokoelma. Esimerkkejä biokenoosista ovat lehtipuu, kuusi, mänty tai sekametsä, niitty, suo jne.

Jokainen biokenoosi kehittyy homogeenisessa tilassa, jolle on ominaista tietty yhdistelmä abioottisia tekijöitä, kuten tulevan auringon säteilyn määrä, lämpötila, kosteus, maaperän kemiallinen ja mekaaninen koostumus, sen happamuus, maasto jne. Tällainen homogeeninen tilaa (osa abioottista ympäristöä) miehitetyksi biokenoosiksi kutsutaan biotooppi. Se voi olla mikä tahansa maa tai vesi, merenranta tai vuorenrinne. Biotooppi on epäorgaaninen ympäristö, joka on välttämätön edellytys biokenoosin olemassaololle. Biosenoosin ja biotoopin välillä on läheinen vuorovaikutus.

Biokenoosien mittakaava voi olla erilainen - puunrunkojen jäkälätyynyyhteisöistä, suon sammaleista tai lahoavasta kannosta kokonaisten maisemien populaatioon. Joten maalla voidaan erottaa ylämaan (vedellä tulvimattoman) niityn biokenoosi, valkoisen sammalmäntymetsän biokenoosi, höyhenruohoarojen biokenoosi, vehnäpellon biokenoosi jne.

Vesiympäristössä biokenoosit erotetaan yleensä vesistöjen ekologisen jaon mukaan - rannikon hiekka- tai rannikon biokenoosi.

lieteinen maaperä, meren vuorovesivyöhykkeen biokenoosi, järven rannikkovyöhykkeen suurten vesikasvien biokenoosi, makean veden biokenoosi jne. (Kuva 2.2).

Tietty biokenoosi ei sisällä vain organismeja, jotka elävät jatkuvasti tietyllä alueella, vaan myös ne, joilla on merkittävä vaikutus sen elämään, vaikka ne elävät muissa biosenoosissa.

Esimerkiksi monet hyönteiset lisääntyvät vesistöissä, joissa ne ovat tärkeä ravinnonlähde kaloille ja muille eläimille. Nuorena ne ovat osa veden biokenoosia ja aikuisiässä elävät maanpäällistä elämäntapaa, ts. toimivat maaperän biokenoosien elementteinä. Jänikset voivat syödä niityllä ja elää metsässä. Sama koskee monia metsälintulajeja, jotka etsivät ruokaa paitsi metsästä myös viereisiltä niityiltä tai suoilta.

Biokenoosin lajirakenne. Jokainen biokenoosi voidaan kuvata sen muodostavien lajien kokonaisuuden perusteella. Eri biokenoosien lajien monimuotoisuus on erilainen niiden erilaisen maantieteellisen sijainnin vuoksi. Sen on todettu pienenevän tropiikista korkeille leveysasteille, mikä selittyy organismien elinolojen heikkenemisellä.

Esimerkiksi Malesian kosteissa trooppisissa metsissä voidaan laskea jopa 200 puulajia yhtä metsähehtaaria kohden. Mäntymetsän biokenoosi Valko-Venäjän olosuhteissa voi sisältää enintään kymmenen puulajia hehtaaria kohden, ja pohjoisessa taiga-alueella on 2-5 lajia samalla alueella. Lajiltaan köyhimmät biokenoosit ovat alppi- ja arktiset aavikot, rikkaimmat trooppiset metsät.

Jos yhteisössä vallitsee määrällisesti mikä tahansa kasvi (tai eläin) (sillä on suuri biomassa, tuottavuus tai runsaus), tätä lajia kutsutaan ns. hallitseva tai hallitseva.

Kaikissa biokenoosissa on hallitsevia lajeja. Tammimetsässä nämä ovat mahtavia tammea. Käyttämällä pääosaa aurinkoenergiasta ja lisäämällä suurinta biomassaa ne varjostavat maaperää, heikentävät ilman liikettä ja luovat erityisiä olosuhteita metsän muiden asukkaiden elämään.

Tammimetsässä elää kuitenkin tammien lisäksi suuri joukko muita organismeja. Esimerkiksi täällä elävät lierot parantavat maaperän fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia kuljettamalla kuolleiden kasvien ja pudonneiden lehtien hiukkasia ruoansulatuskanavan läpi. Tammi ja mato antavat oman erityisen panoksensa biokenoosin elämään, mutta tammen rooli on tässä ratkaiseva, sillä koko tammimetsän elämä määräytyy tämän puulajin ja siihen liittyvien kasvien mukaan. Siksi tammi on hallitseva laji tällaisessa metsässä.

Biosenoosin tilarakenne. Lajit jakautuvat avaruudessa tarpeidensa ja elinympäristönsä mukaan. Tällaista biokenoosin muodostavien lajien jakautumista avaruudessa kutsutaan biosenoosin spatiaalinen rakenne. Erottele biokenoosin pysty- ja vaakarakenne.

Biokenoosin pystysuuntainen rakenne muodostuu sen yksittäisistä elementeistä, erityisistä kerroksista, joita kutsutaan tasoiksi. Taso - yhdessä kasvavat kasvilajiryhmät, jotka eroavat korkeudeltaan ja sijainniltaan assimiloituvien elinten biokenoosissa (lehdet, varret, maanalaiset elimet - mukulat, juurakot, sipulit jne.). Yleensä eri elämänmuodot (puut, pensaat, pensaat, yrtit, sammalet) muodostavat eri tasoja. Kerrostuminen ilmenee selkeimmin metsäbiokenoosissa (kuva 2.3). Joten ensimmäisen tason muodostavat yleensä suurimmat puut, joilla on korkea lehti ja jotka ovat hyvin auringon valaisemia. Pienemmät puut voivat absorboida käyttämätöntä valoa muodostaen toisen, alakerroksen, kerroksen. Noin 10 % auringon säteilystä siepataan aluskasvillisuuden kerrokseen, jonka muodostavat erilaiset pensaat, ja vain 1-5 % nurmipeitekasvit (nurmi-pensaskerros).

Sammaleen ja jäkälän pohjakerros muodostaa sammal-jäkäläkerroksen. Joten kaavamaisesti 5 tasoa erottuu metsän biokenoosista.

Kuten kasvillisuuden jakautuminen, myös erilaiset eläimet ovat biokenoosissa tietyllä tasolla (kuva 2.4). Maaperässä asuvat madot, mikro-organismit, kaivurit. Lehtipeitteessä maan pinnalla asuu erilaisia ​​tuhatjalkaisia, kovakuoriaisia, punkkeja ja muita pieniä eläimiä. Linnut pesivät metsän yläkatoksessa, ja jotkut voivat ruokkia ja pesiytyä ylemmän kerroksen alapuolella, toiset pensaissa ja toiset lähellä maata. Suuret nisäkkäät elävät alemmilla kerroksilla.

Kerrostumista havaitaan myös valtamerten ja merien biokenoosissa. Erityyppiset planktonit viipyvät eri syvyyksillä valaistuksesta riippuen, ja erityyppiset kalat sen mukaan, mistä ne löytävät ravinnon.

Elävät organismit jakautuvat epätasaisesti avaruudessa. He muodostavat yleensä ryhmiä, mikä on sopeutuva tekijä heidän elämässään. Nämä organismiryhmät biokenoosin horisontaalinen rakenne.

Dissektio vaakasuunnassa - mosaiikki - on ominaista melkein kaikille biokenoosille. Tällaisesta jakaumasta on monia esimerkkejä. Monet kalalajit liikkuvat paikasta toiseen valtavissa parvissa. Vesilinnut ja kulkuväylät kokoontuvat suuriin parviin valmistautumaan pitkän matkan lentoihin. Pohjois-Amerikan karibut muodostavat tundralla valtavia laumoja. Etelä-Amerikan tropiikissa muurahaisryhmät, jotka on aseistautuneet voimakkailla leuoilla ja pistoilla, asettuvat 20 metriä leveään rintamaan ja hyökkäävät tuhoten kaikki, jotka epäröivät ja eivät pysty pakoon.

Samat esimerkit voidaan antaa kasveista: apilayksilöiden hajanainen sijoitus niityllä, sammal- ja jäkälälaikkuja, puolukkapensaiden kerääntyminen mäntymetsään, laajat oksaalipilkut kuusimetsässä, mansikkalapsikoita vaaleilla reunoilla.

Mosaiikkien läsnäolo on välttämätöntä yhteisön elämälle. Mosaiikki mahdollistaa erityyppisten mikroelinympäristöjen täydellisemmän käytön. Ryhmiä muodostaville yksilöille on ominaista korkea eloonjäämisaste, he käyttävät ruokaresursseja tehokkaimmin. Tämä johtaa lajien lukumäärän ja monimuotoisuuden lisääntymiseen biokenoosissa, edistää sen vakautta ja elinkelpoisuutta.

Organismien suhteet biokenoosissa. Eri lajien yksilöitä ei esiinny erillään biokenoosissa; ne solmivat erilaisia ​​suoria ja epäsuoria suhteita keskenään. Suoraan suhteet on jaettu neljään tyyppiin: trofinen, ajankohtainen, foorinen, tehdas.

Troofiset suhteet syntyy, kun yksi biokenoosissa oleva laji ruokkii toista (joko tämän lajin yksilöiden kuolleita jäännöksiä tai niiden elintärkeän toiminnan tuotteita). Kirvoja syövä leppäkerttu, mehevää ruohoa syövä lehmä niityllä, jänistä metsästävä susi ovat kaikki esimerkkejä lajien välisistä suorista trofisista suhteista.

Ajankohtaiset suhteet luonnehtia yhden lajin elinolojen muutosta toisen elämän seurauksena. Maaperää varjostava kuusi syrjäyttää valoa rakastavat lajit latvustaan, äyriäiset asettuvat valaiden iholle, sammalet ja jäkälät sijaitsevat puiden kuoressa. Kaikki nämä organismit ovat yhteydessä toisiinsa paikallisilla sidoksilla.

Voimalliset suhteet - yhden lajin osallistuminen toisen lajin leviämiseen. Tämä rooli on yleensä eläimet, jotka kuljettavat siemeniä, itiöitä ja kasvien siitepölyä. Siten takiaisen tai narun siemenet, joissa on kiinnittyvät piikit, voivat vangittua suurten nisäkkäiden hiuksiin ja kuljettaa pitkiä matkoja.

tehdassuhteet - Suhdetyyppi, jossa yhden lajin yksilöt käyttävät eritystuotteita, kuolleita jäänteitä tai jopa toisen lajin eläviä yksilöitä rakenteisiinsa. Esimerkiksi linnut rakentavat pesiä kuivista oksista, ruohosta, nisäkkäiden karvoista jne. Caddisfly-toukat käyttävät talonsa rakentamiseen hiekankuoren paloja, kuorien palasia tai itse kuoria pienten lajien elävien nilviäisten kanssa.

Kaikista biokenoosissa esiintyvistä lajien välisistä bioottisista suhteista paikalliset ja trofiset suhteet ovat tärkeimpiä, koska ne pitävät eri lajien eliöt lähellä toisiaan yhdistäen ne melko vakaiksi, eri mittakaavaisiksi yhteisöiksi.

Biokenoosit voivat olla kooltaan erikokoisia - pienistä (suo suolla, muurahaiskeko, jäkälätyynyt puunrungoissa, pieni lampi) erittäin suuriin (metsän, niityn, järven, suon, höyhenruohoarojen biokenoosi) .

Biokenoosilla ei useimmiten ole selkeitä rajoja. Luonnossa ne siirtyvät toisiinsa vähitellen, minkä vuoksi on mahdotonta määrittää, missä yksi biokenoosi päättyy ja toinen alkaa. Esimerkiksi kuivan metsän biokenoosi muuttuu vähitellen kostean niityn biokenoosiksi, jonka tilalle tulee suo. Visuaalisesti voimme rajata metsän biokenoosin niityltä ja suosta, mutta emme pysty selkeästi sanomaan, missä raja kulkee. Suurimmassa osassa tapauksia käsittelemme eräänlaista erileveää ja -pituista siirtymäkaistaletta, koska kovat, terävät rajat luonnossa ovat harvinainen poikkeus. Sellainen siirtymäkaistaa (tai vyöhykettä) vierekkäisten fysiognomisesti erillisten yhteisöjen välillä kutsutaan ekotoniksi.

Historiallisesti vakiintuneita eri lajien yhdessä elävien ja toisiinsa yhteydessä olevien organismien ryhmittymiä kutsutaan biokenoosiksi. Biosenoosin kokoonpano sisältää fytokenoosin, zookenoosin, mykosenoosin ja mikrobiosenoosin. Jokaiselle biokenoosille on ominaista lajit ja tila (pysty- ja vaakasuuntainen) rakenne sekä erilaiset organismien bioottiset suhteet.

Biosenoosin käsite sisältää sellaiset termit kuin ekologia: biologia, ekosysteemi, biokenoosi, biotooppi, biogeocenoosi. Mitä kaikki nämä termit tarkoittavat? Osoittautuu, että se ei ole niin vaikeaa. On tarpeen vain kääntää nämä sanat kreikan kielestä.

Kaikki nämä käsitteet perustuvat samoihin sanoihin.: "bio" - elämä, "eko" - asunto, "geo" - maa, "logot" - opiskella, "cenos" - yleinen, "top" - paikka. Nyt kun ymmärrettäviä sanoja on koottu, "monimutkaiset" tieteelliset termit eivät enää pelota. Kaksi niistä edustaa tieteitä. Tämä on "ekologia", joka tutkii elävien organismien vuorovaikutusta keskenään ja ympäristön kanssa. Ja "biologia", tieteiden järjestelmä elävistä olentoista niiden kaikissa muodoissa, olemassaolon ajan ja levinneisyyden muodossa maan päällä.

Tiedemiehet ovat osallistuneet näiden tieteiden luomiseen ja kehittämiseen. eri maat ja kansallisuudet, ja he valitsivat kreikan kielen yhteiseksi ja käteväksi viestintäkieleksi.

Näiden tieteiden nopea kehitys kaatuu alku XIX vuosisadalla. Termiä "biologia" ehdottavat samanaikaisesti Friedrich Burdach, Gottfried Reinhold Treviranus ja Jean Baptiste Lemarck. Termi "ekologia" vuonna 1866 heijastui Ernst Heinrich Haeckelin kirjassa "General Morphology of Organisms".

Carl August Mobius jatkoi tieteen kehittämistä ja otti vuonna 1877 käyttöön termin "biokenoosi" kuvaamaan tietyllä alueella asuvia eläviä organismeja. Biokenoosi-termin käyttöönoton myötä biotooppi sai määritelmänsä. Sen nimesi ensin sama Ernst Heinrich Haeckel, ja Berliinin professori kehitti ja esitteli sen vuonna 1908. eläintieteellinen museo F. Dahl.

Termi biokenoosi on löytänyt sovelluksensa kirjallisuudessa venäjäksi ja Saksan kieli. Englanninkielisissä maissa käytetään käsitettä "yhteisö", joka ei ole aivan sama asia.

Vuonna 1942 professori Sukachev kehitti opin biogeocenoosista. Biogeosenoosi ja biokenoosi tarkoittavat pohjimmiltaan samaa asiaa, mutta termiä käytetään vähän maailman tieteellisessä kirjallisuudessa, mutta sitä esiintyy joskus saksankielisissä julkaisuissa.

Termien määritelmä

Sanotaan nyt mitä yllä olevat termit tarkoittavat.

Mikä on biokenoosi biologiassa? Annetaan ensimmäinen määritelmä. Biokenoosi- nämä ovat kaikki eläimiä, kasveja ja mikro-organismeja, jotka ovat olemassa pitkän ajan kuluessa, tietyssä tilassa ja luonnonympäristön vaikutuksen alaisena.

Biotooppi ymmärretään tietyksi suhteellisen homogeeniseksi tilaksi. Toisin sanoen maa-, meri- tai sisävesialue, jolla on vakaat ympäristövaikutukset ja ilmasto-olosuhteet. Nämä tekijät määräävät siinä elävän eläimen lajikoostumuksen, kasvisto ja mikro-organismeja.

Biokenoosin ja biotoopin kokonaisuus on jo ekosysteemi, joka koostuu elävien organismien kokonaismäärästä, niiden elinympäristöstä ja niiden välisistä yhteyksistä, vaikutuksista toisiinsa ja energian vaihdosta.

Ekosysteemi, biokenoosi ja biotooppi ovat siis käsitteitä, joissa jokainen seuraava on kiinteä ja kiinteä osa edellistä.

Biokenoosikuvat kuvaavat näitä käsitteitä parhaalla mahdollisella tavalla.

Biokenoosin erottelu tyypin ja kyllästymisen mukaan

Rakenteensa mukaan biokenoosi voidaan jakaa lajiin, spatiaaliseen tai pystysuoraan ja mosaiikki- tai vaakasuuntaiseen.

Ensinnäkin lajit kuvaavat siinä elävien elävien organismien lajien määrällistä monimuotoisuutta ja niiden kokonaismassaa. Toisin sanoen biologinen monimuotoisuus ja biomassa.

Eläin- ja lintulajien, kalojen ja äyriäisten, kasvien ja mikro-organismien monimuotoisuus sekä niiden lukumäärä puhuvat hänen rikkaudestaan ​​tai köyhyydestään. Se riippuu myös ajasta, jolloin se on muodostettu.

Lajien monimuotoisuus tai rikkaus vähenee, kun maapallon napoja lähestytään. Rikkain kasvisto ja eläimistö on päiväntasaajan lähellä.

Ihmisen luomat biokenoosit ovat vertaansa vailla luonnollisia köyhempiä ja vaativat jatkuvia lisätoimenpiteitä ylläpitääkseen niitä. Eli on olemassa luonnollisia ja keinotekoisia biokenoosia.

Lisää mielenkiintoinen fakta että mitä pienempi elävä organismi on, sitä enemmän näitä yksilöitä on.

Voit erottaa sen biosenoosin laajuuden tai alueen mukaan. Se voi olla metsä tai yksittäinen puu, jopa kanto, pieni niitty tai kokonainen autiomaa, pieni järvi tai valtameri.

Tietty "biokenoosi" ei sisällä vain siinä jatkuvasti esiintyviä eläviä organismeja, vaan myös niitä, jotka ovat jonkin aikaa, jopa lyhyen aikaa. Esimerkiksi, muuttolintuja, kutemaan tulevat kalat, vedessä lisääntyvät hyönteiset ja niin edelleen.

Biosenoosille ominaisia ​​esimerkkejä voidaan antaa.

Yhdellä hehtaarilla Amazonin sademetsissä voi kasvaa jopa 400 puuta yli 90 lajista. Euroopan mantereen lauhkealla vyöhykkeellä niitä ei ole enempää kuin 10 ja taigassa vielä vähemmän - jopa 5.

Sama koskee eläinmaailmaa. Alaskassa eläin- ja lintulajeja on monta kertaa vähemmän kuin Panamassa, Kolumbiassa.

Erottelu tilatekijällä


Avaruudessa biokenoosi tulisi jakaa pysty- ja vaakasuoraan.

Ensimmäiselle on ominaista kerrostuminen, eli kuinka korkealla maanpinnan yläpuolella elävien organismien elinympäristö on. Kasvillisuuden vuoksi se on jaettu puihin, pensaisiin, ruohoihin ja sammaljäkäläihin. Hyönteisille tasot jakautuvat samalla tavalla kuin maaperän asukkaille: maan pintakerros, sammalet, ruohot ja korkea taso. Eläimillä ja linnuilla kerros ei ole niin selkeästi rajattu. Vaakatasossa se on luonteeltaan heterogeeninen ja muistuttaa mosaiikkia.

Biosenoosin koko ja sen ehdollisuus

Mikä määrittää biosenoosin koon. Voidaan kuvitella, että nämä mitat voidaan valita mielivaltaisesti. Mutta älä unohda, että sille on ominaista vakaus ja itsesäätely. Tämä osoittaa suljetun biologisen ketjun olemassaolon, joka alkaa orgaanisen aineen synteesillä epäorgaanisesta ja päättyy samaan.

Toisin sanoen kasvi syntetisoi orgaanista ainetta aurinkoenergiasta ja maaperän mineraaleista. Eläimet syövät niitä. Petoeläimet syövät kasvinsyöjiä, ja madot ja bakteerit käsittelevät kaikki kuolleet. muodostaen uudelleen epäorgaanisia yhdisteitä. Piiri on suljettu.

Tätä elävän organismin syömistä toisen toimesta kutsutaan troofiseksi ketjuksi.

Mutta asiaan liittyy yksi ulkopuolinen tekijä. - abioottinen. Sana on jälleen kreikkalaista alkuperää. Sen etuliite "a" sisältää negatiivisen luonteen. Eli ei-biologinen tekijä tai tarkemmin sanottuna epäorgaanisen ympäristön tekijöiden ja olosuhteiden kompleksi, joka vaikuttaa elävään organismiin. se auringonvalo, lämpötila, tuuli, ilma, sademäärä ja paine.

Jotkut niistä voidaan määrittää. Esimerkiksi: päivänvalon pituus ja auringon säteilyn voimakkuus, maaperän tai veden saastuminen kemiallisilla tai myrkyllisillä aineilla, kuivuus tai pölymyrskyt, vedenalaiset syvyydet tai korkeiden vuorten ilmakehän harvinaisuus, epätavallisen korkea tai matala lämpötila.

Tällainen abioottinen ympäristö on perustana homogeenisen tilan - biotoopin - luomiselle, jonka miehittää biokenoosi. Ja kuitenkin, niiden välillä ei ole selkeitä rajoja, ja ne siirtyvät toisiinsa. Tällaisilla raja-alueilla elävien organismien monimuotoisuus ja tiheys on paljon suurempi. Tätä vaikutusta kutsutaan reunaksi.

Abioottisten tekijöiden joukkoa, jossa tietty biologinen laji elää, kutsutaan ekologiseksi markkinarakoksi.

Vakaus ja sopeutumiskyky

Biokenoosilla on tietty stabiilisuus, mutta eri tekijöiden vaikutuksesta se myös mukautuu ja sopeutuu hyvin.

Sen vakautta havainnollistaa se, että niistä rikkaimmissakin lajeja on vähän. Tämä koskee myös kasvistoa ja eläimistöä.

Biosenoosikonseptimme muodostuu sen ominaisuuksien perusteella eri tekijöiden mukaan: alueellinen, ajallinen, laadullinen, määrällinen, maantieteellinen ja alkuperä. Mutta yksi asia on muuttumaton - se on vakaa, kykenevä itsesäätelyyn ja itsensä parantamiseen.

On vain yksi "mutta", jos henkilö ei puutu asiaan. Tarvitsetko esimerkkejä? Ole kiltti. Maatalouden ja kaupunkien biokenoosi. Ihminen on luonut ne keinotekoisesti, perustuen vain hänen tarpeisiinsa. Tälle luonnolliselle vyöhykkeelle valittujen ja epätavallisten kasvilajien onnistuneeseen viljelyyn, maaperään käsitellään mekaanisesti, käytetään lannoitteita ja torjunta-aineita sekä keinokastelua. Jos nämä tapahtumat lakkaavat toteutumasta, se ei voi olla olemassa yksinään ja kuolee.

Katso video: BIOKENOOSI ELÄVIEN ORGANISMIEN YHTEISÖNÄ.

Biokenoosi on historiallisesti vakiintunut ryhmä kasveja, eläimiä, sieniä ja mikro-organismeja, jotka asuvat yhdellä alueella (maapalalla tai säiliössä). Biokenoosit muodostuvat joko itsestään tai henkilön vaikutuksesta.

Biokenoosin termin ehdotti Karl Möbius 1800-luvulla. Biosenoosin olemassaolo voidaan määrittää sekä biologisten että fysiografisten ominaisuuksien perusteella. Biokenoosin koostumus, rakenne, sen ominaisuudet riippuvat useista tekijöistä, jotka vaihtelevat ilmasto-olosuhteista eri vyöhykkeisiin, biokenoosien koostumus ja ominaisuudet vaihtelevat.

Mikä tahansa biokenoosi on joukko luonnollisia komponentteja, joilla on oma lajikoostumus. Joten sanotaan, että kostean trooppisen metsän biokenoosi on hyvin erilainen kuin autiomaassa, eli trooppisen biokenoosin lajien lukumäärä on paljon laajempi kuin autiomaassa. Biokenoosien lajikoostumuksen muodostumiseen vaikuttavat myös historialliset tekijät. Esimerkiksi vanhemmissa yhteisöissä on enemmän lajeja kuin nuoremmissa.

Kerrostaminen (biokenoosin tilarakenne) on fytokenoosin pystysuora järjestely maanalaisissa ja maanpäällisissä osissa. Biokenoosin rakenteessa on maanpäällinen ja maanalainen komponentti. Kaikille biokenoosin tasoille on ominaista erilaiset ominaisuudet: ekologinen, floristinen, morfologinen jne. Kerrostuminen ilmaistaan ​​hyvin metsissä, joissa se on edustettuna:

  • puu kerros;
  • pensasmainen;
  • pensas-yrtti;
  • sammal- ja jäkäläkerroksia.

Tasojen lukumäärän mukaan biokenoosit ovat:

  • yksinkertainen;
  • monimutkainen.

Biokenoosi on kompleksi, jossa on pysyviä yhteyksiä, joita kutsutaan ravinnoksi tai trofiaksi. Niiden perusteella muodostuu biokenoosin troofinen rakenne, mikä tarkoittaa ravintosidosten syntymistä tapauksissa, joissa yhden tai toisen lajin organismit ruokkivat toisen lajin organismeja itse tai niiden elintärkeän toiminnan tuotteita. Tällaisia ​​linkkejä kutsutaan suoriksi tai epäsuoriksi. Suorat yhteydet muodostuvat sen seurauksena, että yhden lajin organismit imevät toisen lajin edustajia. Epäsuorat suhteet muodostuvat kahden organismin välisen kilpailun seurauksena. monenlaisia ruoaksi.

Biokenoosi on muuttuva rakenne. Se voi kokea pitkäaikaisia ​​muutoksia yhteen suuntaan, mikä johtaa sen ominaisuuksien uudelleenjärjestelyyn ja voi myös aiheuttaa yhden biokenoosin korvaamisen toisella. Tätä prosessia kutsutaan peräkkäisyydeksi. Peritykset jaetaan ensisijaisiin ja toissijaisiin. Ensisijainen sukupolvi tapahtuu alueella, jota ei ole aiemmin asuttu biokenoosissa. Toissijaiset peräkkäisyydet tapahtuvat kadonneiden tai tuhoutuneiden biokenoosien paikassa. Fytosenoosin viimeistä vaihetta kutsutaan vaihdevuodeksi. Peritykset jaetaan yleensä seuraaviin tyyppeihin:

  • syngeneesi (kasvien keskinäisen vaikutuksen aiheuttamat muutokset);
  • endoekogeneesi (muutokset, jotka tapahtuivat itse fytokenoosin elintärkeän toiminnan seurauksena);
  • eksoekogeneesi (fytokenoosin ulkopuolisten luonnollisten tekijöiden toiminnan aiheuttamat muutokset).

Nämä tyypit puolestaan ​​​​jaetaan:

  • ilmastoa aiheuttava;
  • edafogeeninen;
  • eläinperäinen;
  • antropogeeninen.

Sukujaksojen vaikutuksesta vakaa fytokenoosi voidaan palauttaa tai muodostaa, tai päinvastoin, taantua.

Hallitsevat ympäristötekijät määräytyvät ympäristön lämpötilojen jakautumisen ja sademäärän mukaan jakamalla vyöhykkeitä. Kun etäisyys päiväntasaajasta kasvaa, luonnolliset vyöhykkeet muuttuvat. Rajojen sisällä syntyy vaikutuksia, joita kutsutaan ekstrazonaalisiksi ja vyöhykkeen sisäisiksi ja jotka määräytyvät kohokuvion, hydrologisten kohteiden ja muiden tekijöiden vaikutuksesta.