Le concept de biogéocénose a été introduit dans l'usage scientifique en 1942 par l'académicien Vladimir Nikolaevich Sukachev (1880-1967). Selon ses idées, la biogéocénose est un ensemble de phénomènes naturels homogènes (roche, végétation, faune et monde des micro-organismes, conditions pédologiques et hydrologiques) sur une certaine étendue de la surface terrestre, qui a l'interaction spécifique de ces composants qui la rendent et un certain type d'échange de matière et de leur énergie entre eux et d'autres phénomènes naturels.

La biogéocénose est un système bioinerte ouvert (c'est-à-dire constitué de matière vivante et non vivante), dont la principale source externe est l'énergie du rayonnement solaire. Ce système se compose de deux blocs principaux. Le premier bloc, écotope, regroupe tous les facteurs de nature inanimée (milieu abiotique). Cette partie inerte du système est formée d'un aérotope - un ensemble de facteurs de l'environnement aérien (chaleur, lumière, humidité, etc.) et d'un edaphotope - un ensemble de propriétés physiques et chimiques de l'environnement sol-sol. Le deuxième bloc, la biocénose, est un ensemble de tous types d'organismes. En termes fonctionnels, la biocénose se compose d'autotrophes - des organismes qui, sur la base de l'utilisation de l'énergie du soleil, peuvent créer de la matière organique à partir d'éléments inorganiques, et d'hétérotrophes - des organismes qui utilisent la matière organique créée par les autotrophes comme source de matière et d'énergie.

Un groupe fonctionnel très important est constitué de diazotrophes - des organismes procaryotes fixateurs d'azote. Ils déterminent l'autonomie suffisante de la plupart des biogéocénoses naturelles pour fournir aux plantes les composés azotés disponibles. Cela comprend les bactéries autotrophes et hétérotrophes, les cyanobactéries et les actinomycètes.

Dans la littérature, notamment étrangère, au lieu du terme biogéocénose ou à côté de celui-ci, on utilise le concept proposé par le géobotaniste anglais Arthur Tansley et l'hydrobiologiste allemand Voltereck. L'écosystème et la biogéocénose sont des concepts essentiellement identiques. Cependant, un écosystème est compris comme une formation sans dimension. Par exemple, une souche en décomposition dans une forêt, des arbres individuels et la phytocénose forestière dans laquelle se trouvent ces arbres et la souche sont considérés comme un écosystème ; la zone forestière, qui comprend un certain nombre de phytocénoses ; zone forestière, etc. La biogéocénose est toujours comprise comme une unité chorologique (topographique) qui présente certaines limites délimitées par les limites de la phytocénose incluse dans sa composition. « Une biogéocénose est un écosystème à l’intérieur des limites d’une phytocénose » est un aphorisme de l’une des personnes partageant les mêmes idées que V. N. Soukatchev. L'écosystème est un concept plus large que la biogéocénose. Un écosystème peut être non seulement une biogéocénose, mais aussi des systèmes bioinertes dépendants de biogéocénoses, dans lesquels les organismes ne sont représentés que par des hétérotrophes, ainsi que des systèmes bioinertes créés par l'homme comme un grenier, un aquarium, un navire avec les organismes qui l'habitent, etc.

Les consortiums comme unités structurelles et fonctionnelles des biocénoses

L'idée de consortiums au sens moderne de biocénoses structurelles et fonctionnelles s'est formée au début des années 50 du 20e siècle. scientifiques nationaux - le zoologiste Vladimir Nikolaevich Beklemishev et le géobotaniste Leonty Grigorievich Ramensky.

Les consortiums de populations de certaines espèces végétales peuvent comprendre plusieurs dizaines, voire centaines d'espèces de plantes, d'animaux, de champignons et de procaryotes. Plus de 900 espèces d'organismes sont connues dans les seules trois premières concentrations du consortium du bouleau verruqueux (Betula verrucosa).

Caractéristiques générales des communautés naturelles et leur structure

L'unité de base des communautés naturelles est la biocénose. La biocénose est une communauté de plantes, d'animaux, de champignons et d'autres organismes habitant le même territoire, interconnectés dans la chaîne alimentaire et exerçant une certaine influence les uns sur les autres.

La biocénose est constituée d'une communauté végétale et des organismes accompagnant cette communauté.

La communauté végétale est un ensemble de plantes poussant sur un territoire donné, constituant la base d'une biocénose spécifique.

La communauté végétale est formée d'organismes photosynthétiques autotrophes, qui constituent une source de nutrition pour les organismes hétérotrophes (phytophages et détritivores).

En fonction de leur rôle écologique, les organismes formant une biocénose sont divisés en producteurs, consommateurs, décomposeurs et détritivores d'ordres divers.

Le concept de « biogéocénose » est étroitement lié au concept de « biocénose ». L'existence d'un organisme est impossible sans son habitat, donc la composition de la flore et de la faune d'une communauté d'organismes donnée est fortement influencée par le substrat (sa composition), le climat, les reliefs d'une zone donnée, etc. il faut introduire la notion de « biogéocénose ».

La biogéocénose est un système écologique stable et autorégulé situé sur un territoire spécifique donné, dans lequel les composants organiques sont étroitement et inextricablement liés aux composants inorganiques.

Les biogéocénoses sont diverses, elles sont interconnectées d'une certaine manière, elles peuvent être stables pendant longtemps, mais sous l'influence de conditions extérieures changeantes ou à la suite de l'activité humaine, elles peuvent changer, mourir et être remplacées par d'autres. communautés d’organismes.

La biogéocénose se compose de deux éléments : le biote et le biotope.

Le biotope est un espace relativement homogène en termes de facteurs abiotiques, occupé par une biogéocénose (biote) (parfois un biotope est compris comme l'habitat d'une espèce ou de sa population individuelle).

Le biote est un ensemble de divers organismes qui habitent un territoire donné et font partie d'une biogéocénose donnée. Il est formé de deux groupes d'organismes qui diffèrent par leur mode d'alimentation : les autotrophes et les hétérotrophes.

Les organismes autotrophes (autotrophes) sont des organismes capables d'absorber de l'énergie provenant de l'extérieur sous forme de portions séparées (quanta) à l'aide de chlorophylle ou d'autres substances, tandis que ces organismes synthétisent des substances organiques à partir de composés inorganiques.

Parmi les autotrophes, on distingue les phototrophes et les chimiotrophes : les premiers comprennent les plantes, les seconds comprennent les bactéries chimiosynthétiques, comme le sulfurbacter.

Les organismes hétérotrophes (hétérotrophes) sont des organismes qui se nourrissent de substances organiques toutes faites, ces dernières étant à la fois une source d'énergie (elle est libérée lors de leur oxydation) et une source de composés chimiques pour la synthèse de leurs propres substances organiques.

Complexes naturels dans lesquels la végétation s'est pleinement formée et qui peuvent exister de manière autonome, sans intervention humaine, et si une personne ou quelque chose d'autre les perturbe, ils seront restaurés, et selon certaines lois. Ces complexes naturels sont des biogéocénoses. Les biogéocénoses naturelles les plus complexes et les plus importantes sont les forêts. Dans aucun complexe naturel, aucun type de végétation, ces relations ne s'expriment de manière aussi aiguë et aussi multiforme que dans une forêt.

La biogéocénose est un ensemble de phénomènes naturels homogènes (atmosphère, roche, végétation, faune et monde des micro-organismes, conditions pédologiques et hydrologiques) sur une certaine étendue de la surface terrestre, qui présente une spécificité particulière d'interactions entre ces composants qui la composent. et un certain type de métabolisme et d'énergie : entre eux et avec d'autres phénomènes naturels et représentant une unité interne contradictoire, en mouvement et en développement constants... "

Cette définition reflète toute l'essence de la biogéocénose, les traits et caractéristiques qui lui sont inhérents :

La biogéocénose doit être homogène à tous égards : matière vivante et non vivante : végétation, faune, population du sol, relief, roche mère, propriétés du sol, profondeur et régimes des eaux souterraines ;

Chaque biogéocénose est caractérisée par la présence d'un type particulier et unique de métabolisme et d'énergie,

Toutes les composantes de la biogéocénose sont caractérisées par l'unité de la vie et de son environnement, c'est-à-dire les caractéristiques et les modèles d'activité vitale d'une biogéocénose sont déterminés par son habitat, la biogéocénose est donc un concept géographique.

De plus, chaque biogéocénose spécifique doit :

Être homogène dans son histoire ;

Être une formation établie à assez long terme ;

La végétation diffère clairement des biogéocénoses voisines, et ces différences doivent être naturelles et explicables par l'environnement.

Exemples de biogéocénoses :

Forêt mixte de chênes au pied du versant déluvial d'exposition sud sur sol moyennement limoneux de forêt brune de montagne ;

Prairie enherbée dans un creux sur sols limoneux tourbeux,

Une prairie mixte située dans une plaine inondable de haute rivière sur un sol limoneux moyen détrempé-gleyâtre,

Lichen de mélèze sur sols Al-Fe-humus-podzoliques,

Forêt mixte de feuillus à végétation de lianes sur le versant nord sur sols forestiers bruns, etc.

La biogéocénose est l'ensemble des espèces et l'ensemble des composants de nature inanimée qui déterminent l'existence d'un écosystème donné, en tenant compte de l'inévitable impact anthropique.

Le domaine de connaissance sur les biogéocénoses est appelé biogéocénologie. Pour contrôler les processus naturels, il faut connaître les lois auxquelles ils sont soumis. Ces modèles sont étudiés par un certain nombre de sciences : météorologie, climatologie, géologie, pédologie, hydrologie, divers départements de botanique et de zoologie, microbiologie, etc. La biogéocénologie généralise, synthétise les résultats des sciences répertoriées sous un certain angle, en accordant une attention primordiale aux interactions des composants des biogéocénoses les uns avec les autres et révélant des modèles généraux régissant ces interactions.

2.Définition de la biogéocénose

" Biogéocénose– il s’agit d’une partie de la surface terrestre sur laquelle se développent, en interaction étroite, : une végétation homogène en composition et en productivité, un complexe homogène d’animaux et de micro-organismes et un sol homogène en composition physique et chimique ; une situation gazeuse et climatique homogène est maintenue, le même échange de matière et d'énergie s'établit entre toutes les composantes de la biogéocénose" (V.N. Sukachev).

3.Composition des composants de la biogéocénose

Composantes de la biogéocénose– les corps matériels (composants de la biogéocénose). Ils sont répartis en 2 groupes :

1.Vivre (biotique, biocénose)

2. Inerte (substance abiotique, matière première) – écotope, biotope.

Ceux-ci incluent le dioxyde de carbone, l'eau, l'oxygène, etc.

Composantes biotiques de la biogéocénose :

1.Producteurs

2.Consommateurs

3. Décomposeurs (détritivores, destructeurs de substances organiques).

Producteurs – les organismes qui produisent (synthétisent) des substances organiques à partir de substances inorganiques (plantes vertes).

Consommateurs– les organismes qui consomment des substances organiques prêtes à l'emploi. Les principaux consommateurs sont des herbivores. Les consommateurs secondaires sont des carnivores.

Décomposeurs – les organismes qui décomposent les substances organiques en produits de décomposition finaux (bactéries de pourriture et de fermentation).

Dans la biogéocénose, il est établi homéostasie écologique– équilibre dynamique entre toutes les composantes de la biogéocénose.

Cela arrive périodiquement Succession écologique- changement naturel des communautés en biogéocénose.

Il existe plusieurs classifications de biogéocénoses.

I.1. Terre, eau douce, 2. Eau, Marine

II. Par zone géographique :

1. Forêt, 2. Marais, 3. Steppe, 4. Prairie, 5. Toundra, etc.

III. Lobatchev a identifié en 1978 les biogéocénoses :

1) Naturel 2) Rural (agrocénoses)

3) Urbanocénoses (urbaines, industrielles)

4. Frontières entre biogéocénoses.

La configuration et les limites d'une biogéocénose sont déterminées, selon Soukatchev, par les limites de sa phytocénose inhérente, en tant que base autotrophe, physionomiquement plus clairement que les autres composants qui l'expriment dans l'espace.

Les frontières horizontales entre les biogéocénoses, ainsi qu'entre les communautés végétales, selon J. Leme (1976), peuvent être nettes, notamment dans des conditions d'intervention humaine, mais elles peuvent aussi être vagues, comme étalées en cas d'interpénétration des composants de biogéocénoses voisines.

B. A Bykov (1970) distingue les types de frontières suivants entre les communautés végétales et, par conséquent, entre les biogéocénoses

a) des limites nettes sont observées lorsqu'il existe une différence nette entre les cénoses adjacentes des conditions environnementales ou en présence de dominantes dotées de puissantes propriétés de formation d'environnement ;

b) les limites de la mosaïque, contrairement aux limites nettes, sont caractérisées par l'inclusion dans la bande de transition des cénoses adjacentes de leurs fragments individuels, formant une sorte de complexité ;

c) limites frontalières - lorsque dans la zone de contact des cénoses adjacentes se développe une frontière étroite d'une cénose qui diffère des deux ;

d) les limites diffuses entre cénoses adjacentes sont caractérisées par un changement spatial progressif de la composition des espèces dans la zone de contact lors de la transition de l'une à l'autre

Les limites verticales de la biogéocénose, ainsi que les limites horizontales, sont déterminées par la localisation de la biomasse végétale vivante de la phytocénose dans l'espace - la limite supérieure est déterminée par la hauteur maximale des organes végétaux aériens - phototrophes - au-dessus du surface du sol, la limite inférieure est déterminée par la profondeur maximale de pénétration du système racinaire dans le sol.

Dans le même temps, dans les biogéocénoses d'arbres et d'arbustes, les limites verticales, comme l'écrit T. A. Rabotnov (1974a), ne changent pas au cours de la saison de croissance, tandis que dans les biogéocénoses d'herbes (prairie, steppe, etc.), elles varient selon la saison, comme cela se produit soit une augmentation ou une diminution du peuplement d'herbe, ou une aliénation complète des champs de foin et des pâturages. seules leurs limites inférieures ne sont pas soumises aux changements saisonniers.

Pensez à votre maison et à tous les objets et habitants qui s'y trouvent. Vous avez probablement des meubles, des livres, de la nourriture dans votre réfrigérateur, une famille et peut-être même des animaux de compagnie. Votre maison est composée de nombreux organismes vivants et objets non vivants. Comme une maison, tout écosystème est une communauté d’individus vivants et d’objets non vivants qui coexistent dans le même espace. Ces communautés ont des frontières qui ne sont pas toujours claires, et il est souvent difficile de comprendre où finit un écosystème et où commence un autre. C'est la principale différence entre celle-ci et la biogéocénose. Nous examinerons des exemples de ces systèmes et d’autres plus en détail ci-dessous.

Écosystème : définition

Tout comme un moteur de voiture est composé de plusieurs pièces qui fonctionnent ensemble, un écosystème comporte des éléments en interaction qui assurent son fonctionnement.

Selon la définition de V.N. Sukachev, un écosystème est un ensemble de phénomènes naturels homogènes (atmosphère, roche, végétation, faune et monde des micro-organismes, conditions pédologiques et hydrologiques) sur un certain territoire, qui présente une spécificité particulière des interactions de ces composants et un certain type de métabolisme et d'énergie (entre eux et avec d'autres phénomènes naturels) et représentant une unité interne contradictoire, en mouvement et en développement constants.

Les êtres vivants sont des traits biotiques et les êtres non vivants sont des traits abiotiques. Chaque écosystème est unique, mais ils comportent tous trois composantes principales :

• Autotrophes (producteurs d'énergie).
• Hétérotrophes (consommateurs d'énergie).
• Nature inanimée.

Les plantes constituent la majorité des autotrophes dans un écosystème, tandis que la majorité des hétérotrophes sont des animaux. La matière non vivante est constituée de sol, de sédiments, de litière de feuilles et d'autres matières organiques présentes sur le sol ou au fond des plans d'eau. Il existe deux types d'écosystèmes : fermés et ouverts. Les premiers sont ceux qui n’ont pas de ressources (échange d’énergie depuis l’environnement) ou de production (échange d’énergie depuis l’intérieur de l’écosystème). Les ouverts sont ceux qui ont à la fois un échange d’énergie et les résultats d’un échange interne.

Classification des écosystèmes

Les écosystèmes se présentent sous de nombreuses formes et tailles, mais leur classification aide les scientifiques à mieux comprendre et gérer leurs processus. Ils peuvent être classés de diverses manières, mais le plus souvent ils sont définis comme terrestres et aquatiques. Il existe de nombreux types d’écosystèmes, mais trois d’entre eux, également appelés biomes, sont les principaux. Ce:

1. Eau fraiche.
2. Marin.
3. Sol.

Écosystèmes d'eau douce

Si nous parlons d'écosystèmes d'eau douce, nous pouvons citer les exemples suivants de biogéocénoses naturelles :

• Un étang est une étendue d’eau relativement petite qui contient divers types de plantes, d’amphibiens et d’insectes. Les étangs contiennent parfois des poissons, qui sont souvent introduits artificiellement dans ces milieux par l'homme.
• Écosystème fluvial. Comme les rivières sont toujours reliées aux mers, elles contiennent généralement des plantes, des poissons, des amphibiens et même des insectes. Il s’agit d’un exemple de biogéocénose qui peut également inclure des oiseaux, car ceux-ci chassent souvent dans et autour de l’eau des petits poissons ou des insectes. Un exemple de biogéocénose d'un réservoir d'eau douce est tout environnement d'eau douce. La plus petite partie vivante de la chaîne alimentaire est ici le plancton, qui est souvent mangé par les poissons et autres petites créatures.

Écosystèmes marins

Les écosystèmes océaniques sont relativement discrets, même s’ils comprennent également, comme les écosystèmes d’eau douce, certains oiseaux qui chassent des poissons et des insectes à la surface de l’océan. Exemples de biogéocénose naturelle de ces écosystèmes :

• Eau peu profonde. Certains petits poissons et coraux vivent uniquement à proximité de la terre.
• Eaux profondes. Des créatures grandes, voire gigantesques, peuvent vivre dans les profondeurs des eaux de l'océan mondial. Certaines des créatures les plus étranges du monde vivent au fond.
• Eau chaude. Les eaux plus chaudes, comme celles de l’océan Pacifique, contiennent certains des écosystèmes les plus impressionnants et les plus complexes au monde.
• Eau froide. Des eaux froides moins diversifiées abritent également des écosystèmes relativement complexes. Le plancton constitue généralement la base de la chaîne alimentaire, suivant les petits poissons qui sont mangés par des poissons plus gros ou par d'autres animaux sauvages tels que les phoques ou les manchots.

Le plancton et d’autres plantes qui habitent les eaux océaniques proches de la surface sont responsables de 40 % de toute la photosynthèse qui se produit sur Terre. Il existe également des créatures herbivores (par exemple les crevettes) qui se nourrissent de plancton. Eux-mêmes sont alors généralement mangés par des individus plus gros - les poissons. Il est intéressant de noter que le plancton ne peut pas exister dans les profondeurs de l’océan, car la photosynthèse y est impossible, car la lumière ne peut pas pénétrer aussi loin dans la colonne d’eau. C’est ici que les créatures se sont adaptées aux conditions de l’obscurité éternelle de manière très intéressante et comptent parmi les êtres vivants les plus fascinants, effrayants et intrigants de la Terre.

Écosystèmes terrestres

Voici des exemples de biogéocénoses trouvées sur terre :

• La toundra est un écosystème présent dans les latitudes septentrionales telles que le nord du Canada, le Groenland et la Sibérie. Cette communauté marque un point appelé limite des arbres, car c'est là que le froid et la lumière solaire limitée rendent difficile la croissance complète des arbres. La toundra possède généralement des écosystèmes relativement simples en raison de ses conditions de vie difficiles.
• La taïga est légèrement plus favorable à la croissance des arbres car elle se situe à une latitude plus basse. Et pourtant, elle a encore assez froid. La taïga se trouve aux latitudes septentrionales et constitue le plus grand écosystème terrestre de la planète. Les types d'arbres qui ont pris racine ici sont les conifères (sapins, cèdres et pins).
• Forêt tempérée de feuillus. Il s'appuie sur des arbres dont les feuilles prennent de belles couleurs - rouge, jaune et orange - avant de tomber. Ce type d’écosystème se trouve aux latitudes situées sous la taïga, et c’est là que l’on commence à observer une alternance de changements saisonniers tels que des étés chauds et des hivers froids. Il existe de nombreux types de forêts dans le monde, notamment de feuillus et de conifères. Ils sont habités par de nombreuses espèces d’animaux et de plantes, l’écosystème y est donc très riche. Il est difficile de lister tous les exemples de biogéocénoses naturelles au sein d’une telle communauté.
• Les forêts tropicales possèdent généralement des écosystèmes extrêmement riches car il existe de nombreuses espèces différentes d’animaux et de plantes sur une zone assez petite.
• Déserts. Il s’agit d’un exemple de biogéocénose, à bien des égards à l’opposé de la toundra. Bien qu'il s'agisse également d'un écosystème difficile en termes de conditions.
• Les savanes diffèrent des déserts par la quantité de précipitations qui y tombe chaque année. Par conséquent, la diversité biologique y est plus grande.
• Les prairies abritent un large éventail de formes de vie et peuvent abriter des écosystèmes très complexes et impliqués.

Parce qu’il existe de nombreux types différents d’écosystèmes terrestres, il est difficile de faire des généralisations qui les couvrent tous. Les exemples de biogéocénose dans la nature sont si divers qu'il est difficile de les généraliser. Il existe néanmoins des similitudes. Par exemple, la plupart des écosystèmes contiennent des herbivores qui mangent des plantes (qui à leur tour se nourrissent du soleil et du sol), et tous ont des carnivores qui mangent des herbivores et d'autres carnivores. Certaines régions, comme le pôle Nord, sont principalement habitées par des prédateurs. Il n'y a pas de végétation dans le monde du silence enneigé. De nombreux animaux et plantes des écosystèmes terrestres interagissent également avec les communautés d’eau douce et parfois océaniques.

Systèmes complexes

Les écosystèmes sont vastes et complexes. Ils comprennent des chaînes d'animaux - des plus gros mammifères aux plus petits insectes - ainsi que des plantes, des champignons et divers micro-organismes. Toutes ces formes de vie interagissent et s’influencent mutuellement. Les ours et les oiseaux mangent du poisson, les musaraignes mangent des insectes et les chenilles mangent des feuilles. Tout dans la nature est dans un équilibre délicat. Mais les scientifiques aiment les termes techniques, c'est pourquoi cet équilibre des organismes dans un écosystème est souvent appelé homéostasie (autorégulation) de l'écosystème.

Dans le monde réel des communautés, rien ne peut être parfaitement équilibré. Ainsi, lorsqu'un écosystème est en équilibre, cela signifie qu'il est dans un état relativement stable : les populations des différents animaux restent dans la même aire de répartition, leur nombre peut augmenter et diminuer à un certain stade, mais il n'y a pas de tendance générale « à la hausse ». " ou " vers le bas ".

Conditions d’un changement progressif

Au fil du temps, les conditions naturelles changent, notamment la taille d’une population particulière. Cela se produit tout le temps, car certaines espèces entrent en compétition avec d’autres, souvent en raison des changements climatiques et paysagers. Les animaux doivent s'adapter à leur environnement. Il est important de comprendre que dans la nature, ces processus se déroulent lentement. Même les roches et les paysages changent au cours d’une période géologique donnée, et les systèmes qui semblent être en équilibre stable ne le sont pas.

Lorsque nous parlons d’homéostasie des écosystèmes, nous nous concentrons sur des délais relatifs. Donnons un exemple relativement simple de biogéocénose : les lions mangent des gazelles, et les gazelles mangent des herbes sauvages. Si au cours d’une année donnée la population de lions augmente, le nombre de gazelles diminuera. Par conséquent, la couverture herbeuse des plantes sauvages augmentera. L’année prochaine, il n’y aura peut-être plus assez de gazelles pour nourrir les lions. Cela entraînera une diminution du nombre de prédateurs et, avec plus d’herbe, la population de gazelles augmentera. Cela se poursuivra pendant plusieurs cycles continus qui entraîneront des mouvements de haut en bas dans une certaine fourchette.

On peut donner des exemples de biogéocénoses qui ne seront pas aussi équilibrées. Cela est dû à l'impact de facteurs anthropiques - abattage d'arbres, dégagement de gaz à effet de serre qui réchauffent la planète, chasse aux animaux, etc. Nous vivons actuellement l’extinction de certaines formes la plus rapide de l’histoire. Chaque fois qu’un animal disparaît ou que sa population diminue rapidement, on peut parler de déséquilibre. Par exemple, depuis début 2016, il ne reste plus que 60 léopards de l’Amour dans le monde, ainsi que 60 rhinocéros de Java.

Qu’est-ce qui est nécessaire à la survie ?

Quelles sont les choses importantes nécessaires à la survie ? Il y a cinq éléments nécessaires à tous les êtres vivants :

• lumière du soleil;
• eau;
• air;
• nourriture;
• habitat avec la bonne température.

Qu'est-ce qu'un écosystème ? Il s'agit d'une zone spécifique soit dans l'eau, soit sur terre. Les écosystèmes peuvent être petits (un endroit sous un rocher ou à l'intérieur d'un tronc d'arbre, un étang, un lac ou une forêt) ou grands, comme l'océan ou notre planète entière. Les organismes vivants d’un écosystème, plantes, animaux, arbres et insectes, interagissent avec des éléments non vivants tels que le temps, le sol, le soleil et le climat, et en dépendent.

Chaînes alimentaires

Dans un écosystème, tous les êtres vivants ont besoin de nourriture pour produire de l’énergie. Les plantes vertes sont appelées productrices dans la chaîne alimentaire. Avec l’aide du soleil, ils peuvent produire leur propre nourriture. C'est le tout premier niveau de la chaîne alimentaire. Les consommateurs primaires, comme les insectes, les chenilles, les vaches et les moutons, consomment (mangent) des plantes. Les animaux (lions, serpents, chats sauvages) sont des consommateurs secondaires.

L'écosystème est un terme très souvent utilisé en biologie. Comme déjà mentionné, il s'agit d'une communauté de plantes et d'animaux interagissant les uns avec les autres dans une zone donnée, ainsi qu'avec l'environnement non vivant. Les composants non vivants comprennent les conditions climatiques et météorologiques, le soleil, le sol et l'atmosphère. Et tous ces différents organismes vivent à proximité les uns des autres et interagissent les uns avec les autres. Un exemple de biogéocénose forestière, où vivent à la fois des lapins et des renards, montre clairement les relations entre ces représentants de la faune. Le renard mange le lapin pour survivre. Cette connexion a un impact sur d’autres créatures et même sur des plantes qui vivent dans des conditions identiques ou similaires.

Exemples d'écosystèmes et de biogéocénoses

Les écosystèmes peuvent être immenses, avec plusieurs centaines d’animaux et de plantes différents vivant dans un équilibre délicat, ou ils peuvent être relativement petits. Dans les endroits difficiles, notamment aux pôles, les écosystèmes sont relativement simples car seules quelques espèces peuvent résister aux conditions difficiles. Certains êtres peuvent vivre dans plusieurs communautés différentes à travers le monde et entretenir des relations différentes avec d’autres êtres ou des êtres similaires.

La Terre en tant qu'écosystème se démarque dans tout l'Univers. Est-il possible de gérer les systèmes écologiques ? En utilisant l'exemple des biogéocénoses, vous pouvez voir comment toute intervention peut provoquer de nombreux changements, tant positifs que négatifs.

Un écosystème entier peut être détruit si les températures augmentent, si le niveau de la mer augmente ou si le climat change. Cela peut affecter l’équilibre naturel et nuire aux organismes vivants. Cela peut se produire en raison d’activités humaines telles que la déforestation, l’urbanisation, ainsi que d’événements naturels tels que des inondations, des tempêtes, des incendies ou des éruptions volcaniques.

Chaînes alimentaires de la biogéocénose : exemples

Au niveau fonctionnel de base, une biogéocénose comprend généralement des producteurs primaires (plantes) capables de récolter l'énergie du soleil grâce à un processus appelé photosynthèse. Cette énergie circule ensuite dans la chaîne alimentaire. Viennent ensuite les consommateurs : primaires (herbivores) et secondaires (carnivores). Ces consommateurs se nourrissent de l’énergie captée. Les décomposeurs travaillent au bas de la chaîne alimentaire.

Les tissus morts et les déchets se produisent à tous les niveaux. Les charognards, les détrivores et les décomposeurs non seulement consomment cette énergie, mais détruisent également la matière organique en la décomposant en ses composants. Ce sont les microbes qui terminent le travail de décomposition et produisent des composants organiques qui peuvent être réutilisés par les fabricants.

Biogéocénose en forêt

Avant de donner des exemples de biogéocénose forestière, revenons encore une fois sur la notion d'écosystème. La forêt possède une flore abondante, elle est donc habitée par un grand nombre d’organismes existant dans un espace relativement petit. La densité d'organismes vivants ici est assez élevée. Pour le vérifier, il faut considérer au moins quelques exemples de biogéocénoses forestières :

• Forêt tropicale à feuilles persistantes. Reçoit une quantité impressionnante de précipitations par an. La principale caractéristique est la présence d'une végétation dense, qui comprend de grands arbres à différents niveaux, chacun d'entre eux abritant différentes espèces d'animaux.
• La forêt tropicale de feuillus se compose d’arbustes et d’arbustes denses ainsi que d’une grande variété d’arbres. Ce type se caractérise par une grande variété de faune et de flore.
• Forêt tempérée à feuilles persistantes - il y a beaucoup d'arbres, ainsi que des mousses et des fougères.
• La forêt tempérée de feuillus est située dans des latitudes tempérées humides avec des précipitations adéquates. L'été et l'hiver sont clairement définis et les arbres perdent leurs feuilles pendant les mois d'automne et d'hiver.
• La taïga, située juste avant les régions arctiques, est caractérisée par des conifères à feuilles persistantes. La température est basse (en dessous de zéro) pendant six mois, et la vie ici semble se figer à cette période. À d'autres périodes, la taïga regorge d'oiseaux et d'insectes migrateurs.

Montagnes

Encore un exemple frappant de biogéocénose naturelle. Les écosystèmes de montagne sont très diversifiés et on y trouve un grand nombre d'animaux et de plantes. La principale caractéristique des montagnes est la dépendance du climat et du sol à l'altitude, c'est-à-dire la zonation altitudinale. À des altitudes impressionnantes, les conditions environnementales sont généralement difficiles et seule la végétation alpine sans arbres survit. Les animaux qui s'y trouvent ont une fourrure épaisse. Les pentes inférieures sont généralement couvertes de forêts de conifères.

Influence humaine

Avec le terme « écosystème », un concept similaire est utilisé en écologie : la « biogéocénose ». Des exemples avec des descriptions ont été donnés pour la première fois en 1944 par l'écologiste soviétique Soukatchev. Il propose la définition suivante : la biogéocénose est l'interaction entre un ensemble d'organismes et un habitat. Il a donné les premiers exemples de biogéocénose et de biocénose (une composante vivante d'un système écologique).

Aujourd'hui, la biogéocénose est considérée comme un territoire relativement homogène habité par une certaine composition d'êtres vivants qui entretiennent des relations étroites avec des éléments de nature inanimée et le métabolisme et l'énergie qui leur sont associés. Les exemples de biogéocénose dans la nature sont variés, mais toutes ces communautés interagissent dans un cadre clair défini par une phytocénose homogène : prairie, pinède, étang, etc. Est-il possible d’influencer d’une manière ou d’une autre le cours des événements dans les écosystèmes ?

Considérons, à l'aide de l'exemple des biogéocénoses, les possibilités de gestion des systèmes écologiques. Les humains constituent toujours la principale menace pour l’environnement et, bien qu’il existe de nombreuses organisations environnementales, les défenseurs de l’environnement seront en retard dans leurs efforts face aux grandes entreprises. Développement urbain, construction de barrages, drainage des terres, tout cela contribue à la destruction toujours croissante de divers écosystèmes naturels. Bien que de nombreuses entreprises aient été averties de leur impact destructeur, tout le monde ne prend pas ces problèmes au sérieux.

Toute biogéocénose est un écosystème, mais tous les écosystèmes ne sont pas une biogéocénose

Un exemple frappant de biogéocénose est une forêt de pins. Mais la flaque d'eau sur son territoire est un écosystème. Ce n'est pas une biogéocénose. Mais la forêt entière peut aussi être qualifiée d’écosystème. Ainsi, ces deux concepts sont similaires, mais pas identiques. Un exemple de biogéocénose est tout écosystème limité par une certaine phytocénose - une communauté végétale qui comprend un ensemble de diversité d'espèces végétales déterminées par les conditions environnementales environnementales. Un exemple intéressant est la biosphère, qui est un immense écosystème, mais pas une biogéocénose, puisqu'elle est elle-même constituée de nombreuses briques - des biogéocénoses diverses dans leur forme et leur contenu.

Environnements au sein d'un même territoire, interconnectés par le cycle des substances et le flux d'énergie (écosystème naturel). Il s'agit d'un système écologique stable et autorégulé dans lequel les composants organiques (animaux, plantes) sont inextricablement liés aux composants inorganiques (eau, sol). Exemples : forêt de pins, vallée de montagne. La doctrine de la biogéocénose a été développée par Vladimir Soukatchev en 1942. Il est rarement utilisé dans la littérature étrangère. Auparavant également largement utilisé dans la littérature scientifique allemande.

Biogéocénose et écosystème

Propriétés

Indicateurs de base

• Composition des espèces- le nombre d'espèces vivant dans la biogéocénose.
• La diversité des espèces- le nombre d'espèces vivant dans une biogéocénose par unité de surface ou de volume.

Dans la plupart des cas, la composition spécifique et la diversité spécifique ne coïncident pas quantitativement, et la diversité spécifique dépend directement de la zone d'étude.

• Biomasse- le nombre d'organismes de la biogéocénose, exprimé en unités de masse. Le plus souvent, la biomasse est divisée en :
  • producteurs de biomasse
  • biomasse des consommateurs
  • biomasse des décomposeurs
• Productivité
• Durabilité
• Capacité d’autorégulation

Caractéristiques spatiales

Le passage d'une biogéocénose à une autre dans l'espace ou dans le temps s'accompagne d'un changement des états et des propriétés de tous ses composants et, par conséquent, d'un changement dans la nature du métabolisme biogéocénotique. Les limites d'une biogéocénose peuvent être tracées sur plusieurs de ses composantes, mais elles coïncident le plus souvent avec les limites des communautés végétales (phytocénoses). L'épaisseur d'une biogéocénose n'est homogène ni dans la composition et l'état de ses composants, ni dans les conditions et résultats de leur activité biogéocénotique. Il est différencié en parties aériennes, souterraines et sous-marines, qui à leur tour sont divisées en structures verticales élémentaires - bio-géohorizons, très spécifiques par leur composition, leur structure et leur état de vie et leurs composants inertes. Pour désigner l'hétérogénéité horizontale, ou la nature mosaïque de la biogéocénose, le concept de parcelles biogéocénotiques a été introduit. Comme la biogéocénose dans son ensemble, ce concept est complexe, puisque la parcelle inclut la végétation, les animaux, les micro-organismes, le sol et l’atmosphère en tant qu’acteurs du métabolisme et de l’énergie.

Mécanismes de stabilité des biogéocénoses

L'une des propriétés des biogéocénoses est la capacité de s'autoréguler, c'est-à-dire de maintenir sa composition à un certain niveau stable. Ceci est réalisé grâce à la circulation stable des substances et de l’énergie. La stabilité du cycle lui-même est assurée par plusieurs mécanismes :

• suffisance de l'espace vital, c'est-à-dire un volume ou une zone qui fournit à un organisme toutes les ressources dont il a besoin.
• richesse de la composition spécifique. Plus elle est riche, plus la chaîne alimentaire et, par conséquent, la circulation des substances sont stables.
• une variété d’interactions entre espèces qui maintiennent également la force des relations trophiques.
• propriétés environnementale des espèces, c'est-à-dire la participation des espèces à la synthèse ou à l'oxydation de substances.
• direction de l’impact anthropique.

Ainsi, les mécanismes assurent l'existence de biogéocénoses immuables, dites stables. Une biogéocénose stable qui existe depuis longtemps est appelée climax. Il existe peu de biogéocénoses stables dans la nature ; les plus stables sont plus courantes - des biogéocénoses changeantes, mais capables, grâce à l'autorégulation, de revenir à leur position de départ d'origine.

Formes de relations existantes entre organismes dans les biogéocénoses

La vie commune des organismes dans les biogéocénoses se présente sous la forme de 6 grands types de relations :

Littérature

• Razumovsky S. M. Modèles de dynamique des biogéocénoses : Izbr. travaux. - M. : Presse Scientifique KMK, 1999.
• Tsvetkov V.F. Biogéocénose forestière / V. F. Tsvetkov. 2e éd. Arkhangelsk, 2003. 267 p.

Liens

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Espaces naturels Composants fonctionnels Les composants structuraux Composants abiotiques Opération Pollution des écosystèmes

Un extrait caractérisant la biogéocénose

Natasha savait qu'elle devait partir, mais elle ne pouvait pas le faire : quelque chose lui serrait la gorge, et elle regarda impoliment, directement, les yeux ouverts vers le prince Andrei.
"Maintenant? Cette minute !… Non, ce n’est pas possible ! elle pensait.
Il la regarda de nouveau, et ce regard la convainquit qu'elle ne se trompait pas. "Oui, maintenant, à l'instant même, son sort se décidait."
"Viens, Natasha, je t'appelle", dit la comtesse dans un murmure.
Natasha regarda le prince Andrei et sa mère avec des yeux effrayés et suppliants et partit.
"Je suis venu, comtesse, demander la main de votre fille", a déclaré le prince Andrei. Le visage de la comtesse rougit, mais elle ne dit rien.
"Votre proposition…" commença calmement la comtesse. «Il restait silencieux, la regardant dans les yeux. – Votre offre... (elle était gênée) nous sommes contents, et... J'accepte votre offre, je suis contente. Et mon mari... j'espère... mais cela dépendra d'elle...
"Je lui dirai quand j'aurai ton consentement... est-ce que tu me le donnes ?" - a déclaré le prince Andrei.
"Oui", dit la comtesse en lui tendant la main et, avec un sentiment mêlé de distance et de tendresse, elle pressa ses lèvres sur son front alors qu'il se penchait sur sa main. Elle voulait l'aimer comme un fils ; mais elle sentait qu'il était un étranger et une personne terrible pour elle. "Je suis sûre que mon mari sera d'accord", dit la comtesse, "mais votre père...
« Mon père, à qui j'ai fait part de mes projets, a posé comme condition indispensable au consentement que le mariage ait lieu au plus tôt un an. Et c'est ce que je voulais vous dire », a déclaré le prince Andrei.
– C’est vrai que Natasha est encore jeune, mais depuis si longtemps.
"Il ne pouvait en être autrement", soupira le prince Andrei.
«Je vais vous l'envoyer», dit la comtesse et elle quitta la pièce.
« Seigneur, aie pitié de nous », répétait-elle en cherchant sa fille. Sonya a dit que Natasha était dans la chambre. Natasha était assise sur son lit, pâle, les yeux secs, regardant les icônes et, se signant rapidement, murmurant quelque chose. En voyant sa mère, elle se leva d'un bond et se précipita vers elle.
- Quoi? Maman ?... Quoi ?
- Allez, va vers lui. "Il demande ta main", dit froidement la comtesse, comme il sembla à Natasha... "Viens... viens", dit la mère avec tristesse et reproche après sa fille qui courait, et elle soupira lourdement.
Natasha ne se souvenait pas de la façon dont elle était entrée dans le salon. En franchissant la porte et en le voyant, elle s'arrêta. « Est-ce que cet étranger est vraiment devenu tout pour moi maintenant ? se demanda-t-elle et répondit aussitôt : "Oui, c'est ça : lui seul m'est désormais plus cher que tout au monde." Le prince Andrei s'approcha d'elle en baissant les yeux.
"Je t'ai aimé dès le moment où je t'ai vu." Puis-je espérer ?
Il la regarda et la passion sérieuse dans son expression le frappa. Son visage disait : « Pourquoi demander ? Pourquoi douter de quelque chose que vous ne pouvez pas vous empêcher de savoir ? Pourquoi parler quand on ne peut pas exprimer avec des mots ce que l’on ressent.
Elle s'approcha de lui et s'arrêta. Il lui prit la main et l'embrassa.
- Est-ce que tu m'aimes?
"Oui, oui", dit Natasha comme avec agacement, elle soupira bruyamment, et une autre fois, de plus en plus souvent, et se mit à sangloter.
- À propos de quoi? Qu'est-ce qui ne va pas?
"Oh, je suis si heureuse", répondit-elle, sourit à travers ses larmes, se pencha plus près de lui, réfléchit une seconde, comme pour se demander si c'était possible, et l'embrassa.
Le prince Andrei lui tenait la main, la regardait dans les yeux et ne trouvait pas dans son âme le même amour pour elle. Quelque chose s'est soudainement transformé dans son âme : il n'y avait pas d'ancien charme poétique et mystérieux du désir, mais il y avait de la pitié pour sa faiblesse féminine et enfantine, il y avait la peur de son dévouement et de sa crédulité, une conscience lourde et en même temps joyeuse du devoir. cela le liait pour toujours à elle. Le véritable sentiment, même s’il n’était pas aussi léger et poétique que le précédent, était plus sérieux et plus fort.
– Maman t'a dit que ça ne pouvait pas être avant un an ? - dit le prince Andrei en continuant à la regarder dans les yeux. « Est-ce vraiment moi, cette petite fille (tout le monde disait cela de moi) pensa Natasha, est-ce vraiment à partir de ce moment que je suis l'épouse, égale à cet homme étranger, doux et intelligent, respecté même par mon père. Est-ce vraiment vrai ! Est-il vraiment vrai que maintenant il n’est plus possible de plaisanter avec la vie, maintenant je suis grand, maintenant je suis responsable de chacun de mes actes et de mes paroles ? Oui, qu'est-ce qu'il m'a demandé ?
"Non", répondit-elle, mais elle ne comprit pas ce qu'il demandait.
"Pardonnez-moi", a déclaré le prince Andrei, "mais vous êtes si jeune et j'ai déjà vécu tant de choses dans la vie." J'ai peur pour toi. Vous ne vous connaissez pas.
Natasha écoutait avec une attention concentrée, essayant de comprendre le sens de ses paroles et ne comprenait pas.
"Peu importe à quel point cette année sera difficile pour moi, retardant mon bonheur", a poursuivi le prince Andrei, "dans cette période, vous croirez en vous." Je te demande de faire mon bonheur dans un an ; mais vous êtes libre : nos fiançailles resteront secrètes, et si vous étiez convaincu que vous ne m'aimez pas, ou ne m'aimeriez pas... - dit le prince Andrei avec un sourire contre nature.
- Pourquoi dis tu cela? – Natasha l'a interrompu. « Tu sais que dès le jour de ton arrivée à Otradnoïe, je suis tombée amoureuse de toi », dit-elle, fermement convaincue de dire la vérité.
- Dans un an tu te reconnaîtras...
- Toute une année! – dit soudain Natasha, réalisant seulement maintenant que le mariage avait été reporté d'un an. - Pourquoi un an ? Pourquoi un an ?... » Le prince Andreï commença à lui expliquer les raisons de ce retard. Natasha ne l'a pas écouté.
- Et c'est impossible autrement ? - elle a demandé. Le prince Andrei n'a pas répondu, mais son visage exprimait l'impossibilité de modifier cette décision.
- C'est horrible! Non, c'est terrible, terrible ! – Natasha a soudainement parlé et a recommencé à sangloter. - Je mourrai en attendant un an : c'est impossible, c'est terrible. « Elle a regardé le visage de son fiancé et a vu sur lui une expression de compassion et de perplexité.
"Non, non, je ferai tout", dit-elle, arrêtant soudain ses larmes, "je suis si heureuse !" – Le père et la mère sont entrés dans la pièce et ont béni les mariés.

L'essence des concepts écosystème, biogéocénose

En biologie, trois concepts de sens similaire sont utilisés :

Biogéocénose(grec « bios » - vie, « géo » - terre, « tsenos » - général) - une unité élémentaire structurelle et fonctionnelle de la biosphère. Il s'agit d'un système écologique stable et autorégulé dans lequel les composants organiques (animaux, plantes) sont inextricablement liés aux composants inorganiques (eau, sol). Par exemple, un lac, une forêt de pins, une vallée de montagne (Fig. 8.1). La doctrine de la biogéocénose a été développée par l'académicien Vladimir Sukachev (Fig. 8.10) en 1940.

Biogéocénose- biocénose, qui est considéré en interaction avec des facteurs abiotiques qui l’influencent et, à leur tour, évoluent sous son influence. Biocénose a un synonyme communauté, le concept lui est aussi proche écosystème.

Écosystème- un groupe d'organismes de différentes espèces interconnectés par le cycle des substances.

Chaque biogéocénose est un écosystème, mais tous les écosystèmes ne sont pas une biogéocénose. Pour caractériser la biogéocénose, deux concepts similaires sont utilisés : biotope Et écotop (facteurs de nature inanimée : climat, sol). Biotope- c'est le territoire occupé par une biogéocénose. Écotop est un biotope influencé par des organismes provenant d'autres biogéocénoses. L'écotope est également constitué de. climat (climatope) dans toutes ses diverses manifestations et le milieu géologique (sols et sols), appelé édaphotope. Édaphotope- c'est là que la biocénose puise ses moyens d'existence et qu'elle rejette ses déchets.

Propriétés de la biogéocénose :

système naturel et historiquement établi;

un système capable de s'autoréguler et de maintenir sa composition à un certain niveau constant ;

caractérisé par la circulation de substances;

un système ouvert d'entrée et de sortie d'énergie, dont la principale source est le Soleil.

Fig. 8.1 Biocénose de la forêt tropicale

Fig. 8.1a Biocénose de l'étang

Principaux indicateurs de la biogéocénose :

Composition des espèces- le nombre d'espèces vivant dans la biogéocénose.

La diversité des espèces- le nombre d'espèces vivant dans une biogéocénose par unité de surface ou de volume.

Dans la plupart des cas, la composition spécifique et la diversité spécifique ne coïncident pas quantitativement, et la diversité spécifique dépend directement de la zone d'étude.

Biomasse- le nombre d'organismes de la biogéocénose, exprimé en unités de masse. Le plus souvent, la biomasse est divisée en (Fig. 8.2) :

biomasse des producteurs ;

biomasse des consommateurs;

biomasse des décomposeurs

Fig. 8.2 Le concept de consommateurs et de producteurs

Mécanismes de stabilité des biogéocénoses

L'une des propriétés des biogéocénoses est la capacité de s'autoréguler, c'est-à-dire de maintenir sa composition à un certain niveau stable. Ceci est réalisé grâce à la circulation stable des substances et de l’énergie. La stabilité du cycle lui-même est assurée par plusieurs mécanismes :

suffisance de l'espace vital, c'est-à-dire un volume ou une zone qui fournit à un organisme toutes les ressources dont il a besoin.

richesse de la composition spécifique. Plus elle est riche, plus la chaîne alimentaire et, par conséquent, la circulation des substances sont stables.

une variété d’interactions entre espèces qui maintiennent également la force des relations trophiques.

propriétés environnementale des espèces, c'est-à-dire la participation des espèces à la synthèse ou à l'oxydation de substances.

direction de l’impact anthropique.

Ainsi, les mécanismes assurent l'existence de biogéocénoses immuables, dites stables. Une biogéocénose stable qui existe depuis longtemps est appelée climatique. Il existe peu de biogéocénoses stables dans la nature ; les plus stables sont plus courantes - des biogéocénoses changeantes, mais capables, grâce à l'autorégulation, de revenir à leur position de départ d'origine.