Pojam biogeocenoze u znanstvenu uporabu uveo je 1942. akademik Vladimir Nikolajevič Sukačev (1880.-1967.). Prema njegovim zamislima, biogeocenoza je skup homogenih prirodnih pojava (stijena, vegetacije, faune i svijeta mikroorganizama, tla i hidroloških prilika) na određenom dijelu zemljine površine, koji ima specifičnu interakciju tih komponenti koje ga čine. gore i određenu vrstu izmjene tvari i njihove energije između sebe i drugih prirodnih pojava.

Biogeocenoza je otvoreni bioinertan (tj. koji se sastoji od žive i nežive tvari) sustav, čiji je glavni vanjski izvor energija sunčevog zračenja. Ovaj sustav se sastoji od dva glavna bloka. Prvi blok, ekotop, objedinjuje sve čimbenike nežive prirode (abiotski okoliš). Ovaj inertni dio sustava čine aerotop - skup čimbenika u nadzemnom okolišu (toplina, svjetlost, vlaga itd.) i edafotop - skup fizikalnih i kemijskih svojstava okoliša tlo-zemlja. Drugi blok, biocenoza, skup je svih vrsta organizama. U funkcionalnom smislu biocenozu čine autotrofi – organizmi koji na temelju korištenja energije sunčeve svjetlosti mogu stvarati organsku tvar iz anorganske, i heterotrofi – organizmi koji koriste organsku tvar koju stvaraju autotrofi kao izvor tvari i energije.

Vrlo važnu funkcionalnu skupinu čine diazotrofi – prokariotski organizmi vezači dušika. Oni određuju dostatnu autonomiju većine prirodnih biogeocenoza u opskrbi biljaka dostupnim dušikovim spojevima. To uključuje i autotrofne i heterotrofne bakterije, cijanobakterije i aktinomicete.

U literaturi, posebice stranoj, umjesto pojma biogeocenoza ili uz njega koristi se pojam koji su predložili engleski geobotaničar Arthur Tansley i njemački hidrobiolog Voltereck. Ekosustav i biogeocenoza su u biti identični pojmovi. Međutim, ekosustav se shvaća kao formacija bez dimenzija. Na primjer, truli panj u šumi, pojedinačna stabla i šumska fitocenoza u kojoj se ta stabla i panj nalaze smatraju se ekosustavom; šumsko područje, koje uključuje niz fitocenoza; zona šuma itd. Pod biogeocenozom se uvijek podrazumijeva horološka (topografska) jedinica koja ima određene granice ocrtane granicama fitocenoze uključene u njen sastav. "Biogeocenoza je ekosustav unutar granica fitocenoze" aforizam je jednog od istomišljenika V. N. Sukacheva. Ekosustav je širi pojam od biogeocenoze. Ekosustav može biti ne samo biogeocenoza, već i bioinertni sustavi ovisni o biogeocenozama, u kojima su organizmi predstavljeni samo heterotrofima, kao i bioinertni sustavi koje je stvorio čovjek kao što su žitnica, akvarij, brod s organizmima koji ga nastanjuju, itd.

Konzorciji kao strukturne i funkcionalne jedinice biocenoza

Ideja o konzorcijima u suvremenom shvaćanju istih kao strukturnih i funkcionalnih biocenoza nastala je ranih 50-ih godina 20. stoljeća. domaći znanstvenici - zoolog Vladimir Nikolaevich Beklemishev i geobotaničar Leonty Grigorievich Ramensky.

Konzorciji populacija nekih biljnih vrsta mogu se sastojati od više desetaka ili čak stotina vrsta biljaka, životinja, gljiva i prokariota. Samo u prve tri koncentracije u konzorciju bradavičaste breze (Betula verrucosa) poznato je više od 900 vrsta organizama.

Opće karakteristike prirodnih zajednica i njihova struktura

Osnovna jedinica prirodnih zajednica je biocenoza. Biocenoza je zajednica biljaka, životinja, gljiva i drugih organizama koji žive na istom području, međusobno su povezani u hranidbeni lanac i imaju određeni utjecaj jedni na druge.

Biocenoza se sastoji od biljne zajednice i organizama koji tu zajednicu prate.

Biljna zajednica je skup biljaka koje rastu na određenom području i čine temelj određene biocenoze.

Biljnu zajednicu tvore autotrofni fotosintetski organizmi, koji su izvor prehrane heterotrofnim organizmima (fitofagi i detritivori).

Organizmi koji tvore biocenozu prema svojoj ekološkoj ulozi dijele se na proizvođače, konzumente, razlagače i detritivore različitih redova.

Pojam "biogeocenoza" usko je povezan s pojmom "biocenoza". Postojanje organizma nemoguće je bez njegovog staništa, stoga na sastav flore i faune određene zajednice organizama uvelike utječu supstrat (njegov sastav), klima, reljefne značajke određenog područja itd. Sve to čini potrebno je uvesti pojam “biogeocenoze”.

Biogeocenoza je stabilan samoregulirajući ekološki sustav smješten na određenom teritoriju, u kojem su organske komponente usko i neraskidivo povezane s anorganskim.

Biogeocenoze su raznolike, međusobno su povezane na određeni način, mogu biti stabilne dugo vremena, ali pod utjecajem promjenjivih vanjskih uvjeta ili kao rezultat ljudske aktivnosti mogu se promijeniti, umrijeti i zamijeniti druge zajednice organizama.

Biogeocenoza se sastoji od dvije komponente: biote i biotopa.

Biotop je prostor relativno homogen u smislu abiotskih čimbenika, koji zauzima biogeocenoza (biota) (ponekad se pod biotopom podrazumijeva stanište vrste ili njezine pojedinačne populacije).

Biota je skup različitih organizama koji nastanjuju određeni teritorij i dio su određene biogeocenoze. Tvore je dvije skupine organizama koje se razlikuju po načinu ishrane – autotrofi i heterotrofi.

Autotrofni organizmi (autotrofi) su oni organizmi koji su sposobni apsorbirati energiju koja dolazi izvana u obliku zasebnih dijelova (kvanta) uz pomoć klorofila ili drugih tvari, dok ovi organizmi sintetiziraju organske tvari iz anorganskih spojeva.

Među autotrofima se razlikuju fototrofi i kemotrofi: prvi uključuju biljke, a drugi uključuju kemosintetske bakterije, kao što je sulfurbacter.

Heterotrofni organizmi (heterotrofi) su organizmi koji se hrane gotovim organskim tvarima, a potonje su i izvor energije (oslobađa se tijekom njihove oksidacije) i izvor kemijskih spojeva za sintezu vlastitih organskih tvari.

Prirodni kompleksi u kojima se vegetacija u potpunosti formirala i koji mogu postojati sami, bez uplitanja čovjeka, a ako ih osoba ili nešto drugo poremeti, obnovit će se i to po određenim zakonitostima. Takvi prirodni kompleksi su biogeocenoze. Najsloženije i najvažnije prirodne biogeocenoze su šume. Ni u jednom prirodnom kompleksu, ni u jednom tipu vegetacije ti odnosi nisu izraženi tako oštro i tako mnogostrano kao u šumi.

Biogeocenoza je skup homogenih prirodnih pojava (atmosfere, stijena, vegetacije, faune i svijeta mikroorganizama, tla i hidroloških prilika) na određenom prostoru zemljine površine, koji ima posebnu specifičnost međudjelovanja ovih komponenti koje ga čine. i određeni tip metabolizma i energije: među sobom i s drugim prirodnim pojavama i predstavljaju unutarnje proturječno jedinstvo, u stalnom kretanju i razvoju...”

Ova definicija odražava svu bit biogeocenoze, značajke i karakteristike svojstvene samo njoj:

Biogeocenoza mora biti homogena u svim aspektima: živa i neživa tvar: vegetacija, fauna, naseljenost tla, reljef, matična stijena, svojstva tla, dubina i režimi podzemnih voda;

Svaku biogeocenozu karakterizira prisutnost posebne, jedinstvene vrste metabolizma i energije,

Sve komponente biogeocenoze karakterizira jedinstvo života i njegove okoline, tj. Značajke i obrasci životne aktivnosti biogeocenoze određeni su njegovim staništem, stoga je biogeocenoza geografski koncept.

Osim toga, svaka specifična biogeocenoza mora:

Biti homogen u svojoj povijesti;

Biti relativno dugotrajno obrazovanje;

Jasno se razlikuju u vegetaciji od susjednih biogeocenoza, a te razlike moraju biti prirodne i ekološki objašnjive.

Primjeri biogeocenoza:

Mješovita hrastova šuma u podnožju deluvijalne padine južne ekspozicije na planinskom smeđešumskom srednje ilovastom tlu;

Travnata livada u udubini na ilovastim tresetnim tlima,

Mješovitotravna livada na visokoj riječnoj plavnoj ravnici na poplavnom zemljano-slatom srednje ilovastom tlu,

Lišaj ariša na Al-Fe-humusno-podzolastim tlima,

Mješovita šuma širokog lišća s vegetacijom liana na sjevernoj padini na smeđim šumskim tlima itd.

Biogeocenoza je cjelokupni skup vrsta i cjelokupni skup sastavnica nežive prirode koji određuju postojanje određenog ekosustava, uzimajući u obzir neizbježan antropogeni utjecaj."

Područje znanja o biogeocenozama naziva se biogeocenologija. Da biste kontrolirali prirodne procese, morate poznavati zakone kojima oni podliježu. Ove zakonitosti proučavaju brojne znanosti: meteorologija, klimatologija, geologija, tloznanstvo, hidrologija, razni odsjeci botanike i zoologije, mikrobiologija itd. Biogeocenologija generalizira, sintetizira rezultate navedenih znanosti iz određenog kuta, obraćajući primarnu pozornost na međusobnim interakcijama komponenti biogeocenoza i otkrivanju općih obrazaca koji upravljaju tim interakcijama.

2.Definicija biogeocenoze

„Biogeocenoza– to je dio zemljine površine na kojem se u bliskoj interakciji razvijaju: vegetacija homogena po sastavu i produktivnosti, homogeni kompleks životinja i mikroorganizama te tlo homogeno po fizičkom i kemijskom sastavu; održava se homogena plinska i klimatska situacija, uspostavlja se ista izmjena materijala i energije između svih komponenti biogeocenoze" (V.N. Sukačev).

3.Komponentni sastav biogeocenoze

Komponente biogeocenoze– materijalna tijela (komponente biogeocenoze). Dijele se u 2 grupe:

1. Živi (biotički, biocenoza)

2. Inert (abiotička tvar, sirovina) – ekotop, biotop.

To uključuje ugljikov dioksid, vodu, kisik itd.

Biotičke komponente biogeocenoze:

1.Proizvođači

2.Potrošači

3. Razlagači (detritivori, destruktori organskih tvari).

Proizvođači – organizmi koji proizvode (sintetiziraju) organske tvari iz anorganskih (zelene biljke).

Potrošači– organizmi koji konzumiraju gotove organske tvari. Primarni potrošači su biljojedi. Sekundarni potrošači su mesojedi.

Razlagači – organizmi koji razgrađuju organske tvari do konačnih produkata raspada (bakterije truljenja i fermentacije).

U biogeocenozi se uspostavlja ekološka homeostaza– dinamička ravnoteža između svih komponenti biogeocenoze.

Povremeno se događa ekološka sukcesija- prirodna promjena zajednica u biogeocenozi.

Postoji nekoliko klasifikacija biogeocenoza.

I.1. Zemljište, Slatka voda, 2. Voda, Marine

II. Po geografskom području:

1. Šuma, 2. Močvara, 3. Stepa, 4. Livada, 5. Tundra, itd.

III. Lobačev je 1978. identificirao biogeocenoze:

1) Prirodni 2) Ruralni (agrocenoze)

3) Urbanocenoze (urbane, industrijske)

4. Granice između biogeocenoza.

Konfiguracija i granice biogeocenoze određene su, prema Sukačevu, granicama njoj svojstvene fitocenoze, kao njezine autotrofne baze, fizionomski jasnije od ostalih komponenti koje je izražavaju u prostoru.

Horizontalne granice između biogeocenoza, kao i između biljnih zajednica, prema J. Lemeu (1976.), mogu biti oštre, osobito u uvjetima ljudske intervencije, ali mogu biti i nejasne, kao zamazane u slučaju međusobnog prožimanja komponenti susjedne biogeocenoze.

B. A Bykov (1970) razlikuje sljedeće vrste granica između biljnih zajednica i, prema tome, između biogeocenoza.

a) oštre granice se uočavaju kada postoji oštra razlika u susjednim cenozama uvjeta okoliša ili u prisutnosti dominanta sa snažnim svojstvima oblikovanja okoliša;

b) mozaičke granice, za razliku od oštrih, karakteriziraju uključivanje u prijelaznu traku susjednih cenoza njihovih pojedinačnih fragmenata, tvoreći neku vrstu složenosti;

c) rubne granice - kada se u kontaktnoj zoni susjednih cenoza razvija uska granica cenoze koja se razlikuje od obje;

d) difuzne granice između susjednih cenoza karakterizira postupna prostorna promjena sastava vrsta u kontaktnoj zoni tijekom prijelaza iz jedne u drugu

Vertikalne granice biogeocenoze, kao i horizontalne, određene su položajem žive biljne biomase fitocenoze u prostoru - gornja granica je određena maksimalnom visinom nadzemnih biljnih organa - fototrofa - iznad površine tla, donja granica određena je maksimalnom dubinom prodiranja korijenskog sustava u tlo.

Istodobno, u biogeocenozama drveća i grmlja, vertikalne granice, kako piše T. A. Rabotnov (1974a), ne mijenjaju se tijekom vegetacije, dok se u biogeocenozama trava (livada, stepa, itd.) razlikuju po sezoni, kao što se događa ili povećanje ili smanjenje travne sastojine ili potpuno otuđenje u sjenokošama i pašnjacima. samo njihove donje granice nisu podložne sezonskim promjenama.

Razmislite o svom domu i svim predmetima i stanovnicima u njemu. Vjerojatno imate namještaj, knjige, hranu u svom hladnjaku, obitelj, a možda čak i kućne ljubimce. Vaš dom se sastoji od mnogih živih organizama i neživih objekata. Poput kuće, svaki ekosustav je zajednica živih jedinki i neživih stvari koje koegzistiraju u istom prostoru. Te zajednice imaju granice koje nisu uvijek jasne i često je teško razumjeti gdje jedan ekosustav završava, a drugi počinje. To je glavna razlika između njega i biogeocenoze. U nastavku ćemo detaljnije razmotriti primjere ovih i drugih sustava.

Ekosustav: Definicija

Baš kao što se automobilski motor sastoji od nekoliko dijelova koji rade zajedno, ekosustav ima međusobno povezane elemente koji ga održavaju u radu.

Prema definiciji V. N. Sukacheva, ekosustav je skup homogenih prirodnih pojava na određenom teritoriju (atmosfera, stijene, vegetacija, fauna i svijet mikroorganizama, tlo i hidrološki uvjeti), koji ima posebnu specifičnost međudjelovanja te komponente i određeni tip metabolizma i energije (međusobno i s drugim prirodnim pojavama) i predstavljaju unutarnje proturječno jedinstvo, u stalnom kretanju i razvoju.

Živa bića su biotička svojstva, a neživa bića su abiotička svojstva. Svaki ekosustav je jedinstven, ali svi imaju tri glavne komponente:

• Autotrofi (proizvođači energije).
• Heterotrofi (potrošači energije).
• Neživa priroda.

Biljke čine većinu autotrofa u ekosustavu, dok većinu heterotrofa čine životinje. Neživa tvar je tlo, sediment, otpad od lišća i druga organska tvar na tlu ili na dnu vodenih tijela. Postoje dvije vrste ekosustava - zatvoreni i otvoreni. Prvi su oni koji nemaju nikakve resurse (razmjena energije iz okoliša) niti outpute (razmjena energije iz ekosustava). Otvoreni su oni koji imaju i razmjenu energije i rezultate unutarnje razmjene.

Klasifikacija ekosustava

Ekosustavi dolaze u mnogo oblika i veličina, ali njihova klasifikacija pomaže znanstvenicima da bolje razumiju i upravljaju njihovim procesima. Mogu se klasificirati na različite načine, ali najčešće se definiraju kao kopneni i vodeni. Postoje mnoge vrste ekosustava, ali tri od njih, koji se nazivaju i biomi, su glavni. Ovaj:

1. Slatkovodni.
2. Marine.
3. Tlo.

Slatkovodni ekosustavi

Ako govorimo o slatkovodnim ekosustavima, možemo navesti sljedeće primjere prirodnih biogeocenoza:

• Ribnjak je relativno mala vodena površina koja sadrži razne vrste biljaka, vodozemaca i kukaca. Ribnjaci ponekad sadrže ribu, koju ljudi često umjetno unose u ova okruženja.
• Riječni ekosustav. Budući da su rijeke uvijek povezane s morima, u njima obično žive biljke, ribe, vodozemci, pa čak i kukci. Ovo je primjer biogeocenoze koja također može uključivati ​​ptice jer ptice često love male ribe ili kukce u vodi i oko nje. Primjer biogeocenoze slatkovodnog rezervoara je bilo koji slatkovodni okoliš. Najmanji živi dio hranidbenog lanca ovdje je plankton, koji često jedu ribe i druga mala stvorenja.

Morski ekosustavi

Oceanski ekosustavi relativno su skromni, iako oni, poput slatkovodnih ekosustava, također uključuju neke ptice koje love ribu i insekte na površini oceana. Primjeri prirodne biogeocenoze ovih ekosustava:

• Plitka voda. Neke male ribe i koralji žive samo u blizini kopna.
• Duboka voda. Velika, pa čak i gigantska stvorenja mogu živjeti duboko u vodama Svjetskog oceana. Neka od najčudnijih stvorenja na svijetu žive točno na dnu.
• Topla voda. Toplije vode, poput onih u Tihom oceanu, sadrže neke od najimpresivnijih i najsloženijih ekosustava na svijetu.
• Hladna voda. Manje raznolike hladne vode također podržavaju relativno složene ekosustave. Plankton obično čini osnovu hranidbenog lanca, prateći male ribe koje jedu veće ribe ili druge divlje životinje poput tuljana ili pingvina.

Plankton i druge biljke koje nastanjuju oceanske vode blizu površine odgovorne su za 40% sve fotosinteze koja se odvija na Zemlji. Postoje i biljojedi (na primjer, škampi) koji se hrane planktonom. Njih same tada obično jedu veće jedinke - ribe. Zanimljivo je da plankton ne može postojati u dubokim oceanima jer je fotosinteza tamo nemoguća, budući da svjetlost ne može prodrijeti toliko duboko u vodeni stupac. Upravo su se ovdje stvorenja na vrlo zanimljive načine prilagodila uvjetima vječne tame i spadaju među najfascinantnija, najstrašnija i najintrigantnija živa bića na Zemlji.

Kopneni ekosustavi

Evo primjera biogeocenoza pronađenih na zemlji:

• Tundra je ekosustav koji se nalazi u sjevernim geografskim širinama kao što su sjeverna Kanada, Grenland i Sibir. Ova zajednica označava točku koja se naziva granica drveća jer je to mjesto gdje hladnoća i ograničena sunčeva svjetlost otežavaju potpuni rast stabala. Tundra obično ima relativno jednostavne ekosustave zbog surovih životnih uvjeta.
• Tajga je nešto povoljnija za rast drveća jer leži niže u geografskoj širini. A ipak joj je još prilično hladno. Tajga se nalazi u sjevernim geografskim širinama i najveći je kopneni ekosustav na Zemlji. Vrste drveća koje su se ovdje udomaćile su četinari (jele, cedrovi i borovi).
• Listopadna šuma umjerenog pojasa. Temelji se na drveću čije lišće poprima prekrasne boje - crvenu, žutu i narančastu - prije nego što otpadne. Ova vrsta ekosustava nalazi se u geografskim širinama ispod tajge, i tamo počinjemo vidjeti izmjenične sezonske promjene kao što su topla ljeta i hladne zime. Postoji mnogo različitih vrsta šuma širom svijeta, uključujući listopadne i crnogorične. Nastanjene su mnogim vrstama životinja i biljaka, pa je ekosustav ovdje vrlo bogat. Teško je nabrojati sve primjere prirodnih biogeocenoza unutar takve zajednice.
• Tropske šume obično imaju izuzetno bogate ekosustave jer postoji toliko mnogo različitih vrsta životinja i biljaka na relativno malom području.
• Pustinje. Ovo je primjer biogeocenoze, koja je u mnogim aspektima suprotna tundri. Iako je ovo također surov ekosustav u smislu uvjeta.
• Savane se od pustinja razlikuju po količini padalina koja tamo padne svake godine. Posljedično, ovdje postoji veća biološka raznolikost.
• Travnjaci podržavaju širok raspon života i mogu imati vrlo složene i uključene ekosustave.

Budući da postoji toliko mnogo različitih tipova kopnenih ekosustava, teško je napraviti generalizacije koje bi ih sve pokrile. Primjeri biogeocenoze u prirodi toliko su raznoliki da ih je teško generalizirati. Ipak, sličnosti postoje. Na primjer, većina ekosustava sadrži biljojede koji jedu biljke (koje zauzvrat dobivaju hranu od sunca i tla), a svi imaju mesojede koji jedu biljojede i druge mesojede. Neke regije, poput Sjevernog pola, uglavnom su naseljene grabežljivcima. U svijetu snježne tišine nema vegetacije. Mnoge životinje i biljke u kopnenim ekosustavima također su u interakciji sa slatkovodnim, a ponekad i oceanskim zajednicama.

Složeni sustavi

Ekosustavi su ogromni i složeni. Oni uključuju lance životinja - od najvećih sisavaca do najmanjih kukaca - uz biljke, gljive i razne mikroorganizme. Svi ti životni oblici međusobno djeluju i utječu jedni na druge. Medvjedi i ptice jedu ribu, rovke jedu kukce, a gusjenice jedu lišće. Sve je u prirodi u osjetljivoj ravnoteži. No znanstvenici vole tehničke izraze, pa se ova ravnoteža organizama u ekosustavu često naziva homeostazom (samoregulacijom) ekosustava.

U stvarnom svijetu zajednica ništa ne može biti savršeno uravnoteženo. Dakle, kada je ekosustav u ravnoteži, to znači da je u relativno stabilnom stanju: populacije različitih životinja ostaju u istom rasponu, njihov broj se može povećati ili smanjiti u određenoj fazi, ali ne postoji opći trend "gore " ili "dolje".

Uvjeti za postupnu promjenu

S vremenom se uvjeti u prirodi mijenjaju, uključujući i veličinu određene populacije. To se stalno događa jer se neke vrste natječu s drugima, često zbog klimatskih i krajobraznih promjena. Životinje se moraju prilagoditi svojoj okolini. Važno je razumjeti da se u prirodi ti procesi odvijaju sporo. Čak se i stijene i krajolici mijenjaju tijekom određenog geološkog razdoblja, a sustavi za koje se čini da su u stabilnoj ravnoteži nisu.

Kada govorimo o homeostazi ekosustava, fokusiramo se na relativne vremenske okvire. Navedimo relativno jednostavan primjer biogeocenoze: lavovi jedu gazele, a gazele divlje trave. Ako se u određenoj godini populacija lavova poveća, broj gazela će se smanjiti. Posljedično će se povećati travnati pokrov samoniklog bilja. Sljedeće godine možda više neće biti dovoljno gazela za hranjenje lavova. To će uzrokovati smanjenje broja predatora, a s više trave povećat će se i populacija gazela. To će se nastaviti tijekom nekoliko kontinuiranih ciklusa koji uzrokuju pomicanje populacije gore-dolje unutar određenog raspona.

Možemo dati primjere biogeocenoza koje neće biti tako uravnotežene. To je zbog utjecaja antropogenih čimbenika - sječe drveća, ispuštanja stakleničkih plinova koji zagrijavaju planet, lova na životinje itd. Trenutno proživljavamo najbrže izumiranje određenih oblika u povijesti. Kad god životinja nestane ili njezina populacija naglo opada, možemo govoriti o neravnoteži. Primjerice, od početka 2016. na svijetu je ostalo samo 60 amurskih leoparda, kao i samo 60 javanskih nosoroga.

Što je potrebno za preživljavanje?

Koje su važne stvari potrebne za preživljavanje? Postoji pet elemenata koji su neophodni svim živim bićima:

• sunčeva svjetlost;
• voda;
• zrak;
• hrana;
• stanište s odgovarajućom temperaturom.

Što je ekosustav? Ovo je specifično područje bilo u vodi ili na kopnu. Ekosustavi mogu biti mali (mjesto ispod stijene ili unutar debla, ribnjak, jezero ili šuma) ili veliki, poput oceana ili cijelog našeg planeta. Živi organizmi u ekosustavu, biljke, životinje, drveće i kukci, međusobno djeluju i ovise o neživim komponentama kao što su vrijeme, tlo, sunce i klima.

Hranidbeni lanci

U ekosustavu sva živa bića trebaju hranu za energiju. Zelene biljke nazivamo proizvođačima u hranidbenom lancu. Uz pomoć sunca mogu sami proizvoditi hranu. Ovo je prva razina hranidbenog lanca. Primarni potrošači, kao što su kukci, gusjenice, krave i ovce, konzumiraju (jedu) biljke. Životinje (lavovi, zmije, divlje mačke) su sekundarni potrošači.

Ekosustav je pojam koji se vrlo često koristi u biologiji. Ona je, kao što je već spomenuto, zajednica biljaka i životinja koje međusobno djeluju na određenom području, kao i s neživim okolišem. Nežive komponente uključuju klimatske i vremenske uvjete, sunce, tlo i atmosferu. I svi ti različiti organizmi žive u neposrednoj blizini jedni drugih i međusobno djeluju. Primjer šumske biogeocenoze, gdje postoje i zečevi i lisice, jasno pokazuje odnose između ovih predstavnika faune. Lisica jede zeca da bi preživjela. Ta veza ima utjecaja i na druga bića, pa čak i biljke koje žive u istim ili sličnim uvjetima.

Primjeri ekosustava i biogeocenoza

Ekosustavi mogu biti ogromni, sa stotinama različitih životinja i biljaka koje žive u osjetljivoj ravnoteži, ili mogu biti relativno mali. Na surovim mjestima, posebno na polovima, ekosustavi su relativno jednostavni jer postoji samo nekoliko vrsta koje mogu izdržati surove uvjete. Neka bića mogu živjeti u nekoliko različitih zajednica diljem svijeta i imati različite odnose s drugim ili sličnim bićima.

Zemlja kao ekosustav ističe se u cijelom Svemiru. Je li moguće upravljati ekološkim sustavima? Na primjeru biogeocenoza možete vidjeti kako svaki zahvat može izazvati mnoge promjene, kako pozitivne tako i negativne.

Cijeli ekosustav može biti uništen ako temperatura poraste, razina mora ili klimatske promjene. Može utjecati na prirodnu ravnotežu i nanijeti štetu živim organizmima. To se može dogoditi zbog ljudskih aktivnosti poput sječe šuma, urbanizacije, kao i prirodnih pojava poput poplava, oluja, požara ili vulkanskih erupcija.

Lanci ishrane biogeocenoze: primjeri

Na osnovnoj funkcionalnoj razini, biogeocenoza obično uključuje primarne proizvođače (biljke) koji mogu sakupljati energiju sunca kroz proces koji se naziva fotosinteza. Ta energija zatim teče kroz hranidbeni lanac. Slijede potrošači: primarni (biljojedi) i sekundarni (mesojedi). Ovi se potrošači hrane uhvaćenom energijom. Razlagači rade na dnu hranidbenog lanca.

Mrtvo tkivo i otpadni proizvodi javljaju se na svim razinama. Čistači, detrivori i razlagači ne samo da troše tu energiju, već i uništavaju organsku tvar, razlažući je na komponente. Mikrobi su ti koji završavaju posao razgradnje i proizvode organske komponente koje proizvođači mogu ponovno koristiti.

Biogeocenoza u šumi

Prije nego što navedemo primjere šumske biogeocenoze, vratimo se još jednom na pojam ekosustava. Šuma obiluje florom, pa je nastanjena velikim brojem organizama koji egzistiraju na relativno malom prostoru. Gustoća živih organizama ovdje je prilično visoka. Da biste to potvrdili, trebali biste razmotriti barem nekoliko primjera šumskih biogeocenoza:

• Tropska zimzelena šuma. Prima impresivnu količinu oborina godišnje. Glavna karakteristika je prisutnost guste vegetacije, koja uključuje visoka stabla na različitim razinama, od kojih svako pruža utočište različitim vrstama životinja.
• Tropska listopadna šuma sastoji se od grmlja i gustog grmlja uz širok izbor drveća. Ovu vrstu karakterizira velika raznolikost flore i faune.
• Umjerena zimzelena šuma - ima dosta drveća, kao i mahovina i paprati.
• Umjerene listopadne šume nalaze se u vlažnim umjerenim geografskim širinama s dovoljnom količinom oborina. Ljeto i zima su jasno definirani, a drveće gubi lišće tijekom jesenskih i zimskih mjeseci.
• Tajgu, koja se nalazi neposredno prije arktičkih područja, karakterizira zimzeleno crnogorično drveće. Temperatura je niska (ispod nule) šest mjeseci, a život ovdje kao da se smrzava u ovo doba. U ostalim razdobljima tajga je puna ptica selica i insekata.

Planine

Još jedan upečatljiv primjer prirodne biogeocenoze. Planinski ekosustavi su vrlo raznoliki i ovdje se može naći veliki broj životinja i biljaka. Glavna značajka planina je ovisnost klime i tla o nadmorskoj visini, odnosno visinska zonalnost. Na impresivnim nadmorskim visinama obično prevladavaju surovi ekološki uvjeti i preživljava samo alpska vegetacija bez drveća. Životinje koje se tamo nalaze imaju gusto krzno. Niže padine obično su prekrivene crnogoričnom šumom.

Ljudski utjecaj

Zajedno s pojmom "ekosustav", u ekologiji se koristi sličan koncept - "biogeocenoza". Primjere s opisima prvi je dao 1944. godine sovjetski ekolog Sukačev. Predložio je sljedeću definiciju: biogeocenoza je interakcija između skupa organizama i staništa. Dao je prve primjere biogeocenoze i biocenoze (živi sastavni dio ekološkog sustava).

Biogeocenoza se danas smatra relativno homogenim komadom zemlje nastanjenim određenim sastavom živih bića koja su u bliskom odnosu s elementima nežive prirode te s njom povezanim metabolizmom i energijom. Primjeri biogeocenoza u prirodi su različiti, ali sve te zajednice međusobno djeluju unutar jasnog okvira definiranog homogenom fitocenozom: livada, borova šuma, ribnjak i tako dalje. Je li moguće nekako utjecati na tijek događaja u ekosustavima?

Razmotrimo na primjeru biogeocenoza mogućnosti upravljanja ekološkim sustavima. Ljudi su uvijek glavna prijetnja okolišu, i iako postoji mnogo ekoloških organizacija, zaštitari će zaostati korak u svojim naporima kada se suoče s velikim korporativnim poduzećima. Urbani razvoj, izgradnja brana, isušivanje zemljišta – sve to doprinosi sve većem uništavanju različitih prirodnih ekosustava. Iako su mnoge poslovne korporacije upozorene na njihov destruktivan utjecaj, ne shvaćaju svi ove probleme ozbiljno.

Svaka biogeocenoza je ekosustav, ali nije svaki ekosustav biogeocenoza

Upečatljiv primjer biogeocenoze je borova šuma. Ali lokva na njenom teritoriju je ekosustav. Nije biogeocenoza. Ali cijela se šuma također može nazvati ekosustavom. Dakle, oba su ova pojma slična, ali ne i identična. Primjer biogeocenoze je bilo koji ekosustav ograničen određenom fitocenozom - biljnom zajednicom koja uključuje skup raznolikosti biljnih vrsta određenih okolišnim uvjetima okoliša. Zanimljiv je primjer biosfere, koja je golemi ekosustav, ali ne i biogeocenoza, jer se sama sastoji od brojnih cigli - biogeocenoza različitih oblika i sadržaja.

Okoliši unutar istog teritorija, međusobno povezani kruženjem tvari i protokom energije (prirodni ekosustav). To je stabilan samoregulirajući ekološki sustav u kojem su organske komponente (životinje, biljke) neraskidivo povezane s anorganskim (voda, tlo). Primjeri: borova šuma, planinska dolina. Doktrinu biogeocenoze razvio je Vladimir Sukačev 1942. godine. Rijetko se koristi u stranoj literaturi. Ranije se također široko koristio u njemačkoj znanstvenoj literaturi.

Biogeocenoza i ekosustav

Svojstva

Osnovni pokazatelji

• Sastav vrste- broj vrsta koje žive u biogeocenozi.
• Raznolikost vrsta- broj vrsta koje žive u biogeocenozi po jedinici površine ili volumena.

U većini slučajeva sastav vrsta i raznolikost vrsta kvantitativno se ne podudaraju, a raznolikost vrsta izravno ovisi o području istraživanja.

• Biomasa- broj organizama biogeocenoze, izražen u jedinicama mase. Najčešće se biomasa dijeli na:
  • proizvođači biomase
  • biomasa potrošača
  • biomasa razlagača
• Produktivnost
• Održivost
• Sposobnost samoregulacije

Prostorne karakteristike

Prijelaz jedne biogeocenoze u drugu u prostoru ili vremenu popraćen je promjenom stanja i svojstava svih njegovih komponenti i, posljedično, promjenom prirode biogeocenotičkog metabolizma. Granice biogeocenoze mogu se pratiti na mnogim njezinim komponentama, ali češće se podudaraju s granicama biljnih zajednica (fitocenoza). Debljina biogeocenoze nije homogena ni po sastavu i stanju svojih komponenti, ni po uvjetima i rezultatima njihove biogeocenotske aktivnosti. Dijeli se na nadzemni, podzemni, podvodni dio, koji se pak dijeli na elementarne vertikalne strukture - biogeohorizonte, vrlo specifične po sastavu, građi i stanju živih i inertnih komponenti. Kako bi se označila horizontalna heterogenost, odnosno mozaičnost biogeocenoze, uveden je pojam biogeocenotske parcele. Kao i biogeocenoza u cjelini, ovaj koncept je složen, jer parcela uključuje vegetaciju, životinje, mikroorganizme, tlo i atmosferu kao sudionike u metabolizmu i energiji.

Mehanizmi stabilnosti biogeocenoza

Jedno od svojstava biogeocenoza je sposobnost samoregulacije, odnosno održavanja svog sastava na određenoj stabilnoj razini. To se postiže zahvaljujući stabilnom kruženju tvari i energije. Stabilnost samog ciklusa osigurava nekoliko mehanizama:

• dostatnost životnog prostora, odnosno takav volumen ili površina koja jednom organizmu osigurava sva potrebna sredstva.
• bogatstvo sastava vrsta. Što je bogatiji, to je stabilniji hranidbeni lanac, a time i kruženje tvari.
• razne interakcije vrsta koje također održavaju snagu trofičkih odnosa.
• okolišna svojstva vrsta, odnosno sudjelovanje vrsta u sintezi ili oksidaciji tvari.
• smjer antropogenog utjecaja.

Dakle, mehanizmi osiguravaju postojanje nepromjenjivih biogeocenoza, koje se nazivaju stabilnim. Stabilna biogeocenoza koja postoji dugo vremena naziva se klimaks. U prirodi je malo stabilnih biogeocenoza, češće su stabilne - promjenjive biogeocenoze, ali sposobne, zahvaljujući samoregulaciji, vratiti se u prvobitni, početni položaj.

Oblici postojećih odnosa među organizmima u biogeocenozama

Zajednički život organizama u biogeocenozama odvija se u obliku 6 glavnih vrsta odnosa:

Književnost

• Razumovsky S. M. Obrasci dinamike biogeocenoza: Izbr. djela. - M.: KMK Scientific Press, 1999.
• Tsvetkov V.F.Šumska biogeocenoza / V. F. Tsvetkov. 2. izd. Arkhangelsk, 2003. 267 str.

Linkovi

.

Prirodna područja Funkcionalne komponente Strukturne komponente Abiotske komponente Operacija Onečišćenje ekosustava

Odlomak koji karakterizira biogeocenozu

Nataša je znala da mora otići, ali nije mogla to učiniti: nešto ju je stezalo u grlu i neljubazno je, izravno, otvorenih očiju pogledala princa Andreja.
"Sada? Ovog trenutka!... Ne, to ne može biti!” ona je mislila.
Ponovno ju je pogledao, a taj ju je pogled uvjerio da nije pogriješila. "Da, sada, ovog trenutka, odlučivala se o njezinoj sudbini."
"Dođi, Nataša, nazvat ću te", rekla je grofica šapatom.
Nataša je pogledala princa Andreja i svoju majku uplašenim, molećivim očima i otišla.
„Došao sam, grofice, da zaprosim ruku vaše kćeri“, rekao je princ Andrej. Grofičino lice se zarumeni, ali ne reče ništa.
"Vaš prijedlog..." počela je grofica umjereno. “ Šutio je, gledajući je u oči. – Vaša ponuda... (bilo joj je neugodno) drago nam je, i... prihvaćam vašu ponudu, drago mi je. A moj muž... nadam se... ali to će ovisiti o njoj...
“Reći ću joj kad dobijem tvoj pristanak... daš li mi ga?” - rekao je knez Andrej.
"Da", rekla je grofica i pružila mu ruku te, s pomiješanim osjećajem odvojenosti i nježnosti, pritisnula usne na njegovo čelo dok se on naginjao nad njezinom rukom. Htjela ga je voljeti kao sina; ali osjećala je da je on za nju stranac i užasna osoba. “Sigurna sam da će se moj muž složiti,” rekla je grofica, “ali vaš otac...
“Moj otac, kojemu sam ispričao svoje planove, postavio je neizostavan uvjet pristanka da se vjenčanje ne održi prije godinu dana. I to je ono što sam ti htio reći, rekao je princ Andrej.
– Istina je da je Nataša još mlada, ali tako dugo.
"Drugačije nije moglo biti", rekao je princ Andrej s uzdahom.
"Poslat ću ti", rekla je grofica i izašla iz sobe.
“Gospodine, smiluj nam se”, ponavljala je tražeći svoju kćer. Sonya je rekla da je Natasha u spavaćoj sobi. Nataša je sjedila na krevetu, blijeda, suhih očiju, gledala u slike i, brzo se prekrstivši, nešto šaputala. Ugledavši majku, skočila je i pojurila k njoj.
- Što? Mama?... Što?
- Idi, idi k njemu. „Traži tvoju ruku“, hladno je rekla grofica, kako se Nataši učinilo... „Dođi... dođi“, rekla je majka s tugom i prijekorom za kćeri koja je trčala i teško uzdahnula.
Natasha se nije sjećala kako je ušla u dnevnu sobu. Ušavši na vrata i ugledavši ga, zastala je. “Je li mi ovaj stranac sada stvarno postao sve?” upitala se i odmah odgovorila: "Da, to je to: samo on mi je sada draži od svega na svijetu." Princ Andrej joj je prišao, oborivši oči.
“Voljela sam te od trenutka kad sam te vidjela.” Mogu li se nadati?
Pogledao ju je i pogodila ga je ozbiljna strast u njezinu izrazu. Njezino je lice govorilo: “Zašto pitati? Zašto sumnjati u nešto što ne možete ne znati? Zašto pričati kada ne možete riječima izraziti ono što osjećate.”
Prišla mu je i stala. Uzeo ju je za ruku i poljubio.
- Voliš li me?
"Da, da", rekla je Natasha kao da je ljutito, glasno uzdahnula, a drugi put sve češće i počela jecati.
- O čemu? Što nije u redu s tobom?
“Oh, tako sam sretna”, odgovorila je, nasmiješila se kroz suze, nagnula se bliže njemu, razmislila na trenutak, kao da se pita je li to moguće, i poljubila ga.
Princ Andrei držao ju je za ruke, gledao je u oči i nije pronašao u svojoj duši istu ljubav prema njoj. Nešto se odjednom preokrenulo u njegovoj duši: nije bilo nekadašnje pjesničke i tajanstvene draži žudnje, ali bilo je sažaljenja za njezinu žensku i djetinju slabost, bilo je straha od njezine privrženosti i lakovjernosti, teška i ujedno radosna svijest o dužnosti. koja ga je zauvijek povezala s njom. Pravi osjećaj, iako nije bio lagan i poetičan kao prethodni, bio je ozbiljniji i jači.
– Je li ti mama rekla da to ne može biti prije godinu dana? - rekao je princ Andrei, nastavljajući je gledati u oči. “Jesam li to stvarno ja, ta djevojčica (svi su to govorili o meni) pomislila je Natasha, jesam li ja stvarno od ovog trenutka žena, ravna ovom strancu, dragom, inteligentnom čovjeku, kojeg poštuje čak i moj otac. Je li to stvarno istina! Je li istina da se sada više ne može šaliti sa životom, sad sam velik, sad sam odgovoran za svako svoje djelo i riječ? Da, što me je pitao?
"Ne", odgovorila je, ali nije razumjela što je pitao.
"Oprostite mi", rekao je princ Andrej, "ali vi ste tako mladi, a ja sam već iskusio toliko toga u životu." Bojim se za tebe. Ne poznaješ sebe.
Natasha je slušala koncentrirano, pokušavajući shvatiti značenje njegovih riječi i nije razumjela.
„Bez obzira na to koliko će mi ova godina biti teška, odgađajući moju sreću“, nastavio je princ Andrej, „u ovom ćete razdoblju vjerovati u sebe. Molim te da moju sreću učiniš za godinu dana; ali slobodni ste: naše će zaruke ostati tajna, a ako ste bili uvjereni da me ne volite ili biste me voljeli ... - rekao je princ Andrej uz neprirodan osmijeh.
- Zašto to govoriš? – prekinula ga je Nataša. “Znaš da sam te zavoljela od prvog dana kad si stigao u Otradnoje”, rekla je, čvrsto uvjerena da govori istinu.
– Za godinu dana ćete se prepoznati...
- Cijelu godinu! – iznenada je rekla Nataša, tek sada shvaćajući da je vjenčanje odgođeno za godinu dana. - Zašto godinu dana? Zašto godinu dana?...« Knez Andrej joj je počeo objašnjavati razloge ovog kašnjenja. Natasha ga nije slušala.
- A drugačije je nemoguće? - pitala je. Princ Andrej nije odgovorio, ali lice mu je izražavalo nemogućnost promjene ove odluke.
- Užasno je! Ne, ovo je strašno, strašno! – iznenada je progovorila Nataša i ponovo počela da jeca. - Umrijet ću čekajući godinu dana: ovo je nemoguće, ovo je strašno. “Pogledala je u lice svog zaručnika i vidjela na njemu izraz suosjećanja i zbunjenosti.
"Ne, ne, učinit ću sve", rekla je, odjednom zaustavivši suze, "Tako sam sretna!" – Otac i majka ušli su u sobu i blagoslovili svatove.

Bit pojmova ekosustav, biogeocenoza

U biologiji se koriste tri pojma slična po značenju:

Biogeocenoza(grčki "bios" - život, "geo" - zemlja, "tsenos" - općenito) - strukturna i funkcionalna elementarna jedinica biosfere. To je stabilan samoregulirajući ekološki sustav u kojem su organske komponente (životinje, biljke) neraskidivo povezane s anorganskim (voda, tlo). Na primjer, jezero, borova šuma, planinska dolina (Sl. 8.1). Doktrinu biogeocenoze razvio je akademik Vladimir Sukačev (sl. 8.10) 1940. godine.

Biogeocenoza- biocenoza, koji se razmatra u interakciji s abiotskim čimbenicima koji na njega utječu i koji se zauzvrat mijenjaju pod njegovim utjecajem. Biocenoza ima sinonim zajednica, koncept mu je također blizak ekosustav.

Ekosustav- skupina organizama različitih vrsta međusobno povezanih kruženjem tvari.

Svaka biogeocenoza je ekosustav, ali nije svaki ekosustav biogeocenoza. Za karakterizaciju biogeocenoze koriste se dva slična pojma: biotop I ecotop (čimbenici nežive prirode: klima, tlo). Biotop- ovo je teritorij koji zauzima biogeocenoza. Ecotop je biotop koji je pod utjecajem organizama iz drugih biogeocenoza.Ekotop se također sastoji od klima (klimatop) u svim svojim raznolikim pojavnim oblicima i geološkom okruženju (tla i tla), tzv edafotop. Edafotop- tu biocenoza crpi sredstva za opstanak i otpušta otpadne tvari.

Svojstva biogeocenoze:

prirodni, povijesno uspostavljen sustav;

sustav sposoban za samoregulaciju i održavanje svog sastava na određenoj konstantnoj razini;

karakteriziran kruženjem tvari;

otvoreni sustav za ulaz i izlaz energije čiji je glavni izvor Sunce.

Slika 8.1 Biocenoza tropske šume

Slika 8.1a Biocenoza ribnjaka

Glavni pokazatelji biogeocenoze:

Sastav vrste- broj vrsta koje žive u biogeocenozi.

Raznolikost vrsta- broj vrsta koje žive u biogeocenozi po jedinici površine ili volumena.

U većini slučajeva sastav vrsta i raznolikost vrsta kvantitativno se ne podudaraju, a raznolikost vrsta izravno ovisi o području istraživanja.

Biomasa- broj organizama biogeocenoze, izražen u jedinicama mase. Najčešće se biomasa dijeli na (Sl. 8.2):

biomasa proizvođača;

biomasa potrošača;

biomasa razlagača

Slika 8.2 Koncept potrošača i proizvođača

Mehanizmi stabilnosti biogeocenoza

Jedno od svojstava biogeocenoza je sposobnost samoregulacije, odnosno održavanja svog sastava na određenoj stabilnoj razini. To se postiže zahvaljujući stabilnom kruženju tvari i energije. Stabilnost samog ciklusa osigurava nekoliko mehanizama:

dostatnost životnog prostora, odnosno takav volumen ili površina koja jednom organizmu osigurava sva potrebna sredstva.

bogatstvo sastava vrsta. Što je bogatiji, to je stabilniji hranidbeni lanac, a time i kruženje tvari.

razne interakcije vrsta koje također održavaju snagu trofičkih odnosa.

okolišna svojstva vrsta, odnosno sudjelovanje vrsta u sintezi ili oksidaciji tvari.

smjer antropogenog utjecaja.

Dakle, mehanizmi osiguravaju postojanje nepromjenjivih biogeocenoza, koje se nazivaju stabilnim. Stabilna biogeocenoza koja postoji dugo vremena naziva se klimaktički. U prirodi je malo stabilnih biogeocenoza, češće su stabilne - promjenjive biogeocenoze, ali sposobne, zahvaljujući samoregulaciji, vratiti se u prvobitni, početni položaj.