Begrebet "økosystem" blev introduceret i 1935 af A. Tensley, en engelsk botaniker. Med dette udtryk betegnede han ethvert sæt af organismer, der lever sammen, såvel som deres miljø. Dens definition understreger tilstedeværelsen af indbyrdes afhængighed, relationer, årsagssammenhænge, der eksisterer mellem det abiotiske miljø og det biologiske samfund, og kombinerer dem til en slags funktionel helhed. Et økosystem er ifølge biologer en samling af forskellige populationer af forskellige arter, der lever på et fælles territorium, såvel som det livløse miljø, der omgiver dem.
Biogeocenose er en naturlig formation med klare grænser. Den består af et sæt biocenoser (levende væsener), der indtager et bestemt sted. For eksempel, for vandlevende organismer, er dette sted vand, for dem, der bor på land, er det atmosfæren og jorden. Nedenfor vil vi overvejeeksempler på biogeocenose, der vil hjælpe dig med at forstå, hvad det er. Vi vil beskrive disse systemer i detaljer. Du vil lære om deres struktur, hvilke typer af dem der findes, og hvordan de ændrer sig.
Biogeocenose og økosystem: forskelle
I et vist omfang er begreberne "økosystem" og "biogeocenose" utvetydige. De falder dog ikke altid sammen i volumen. Biogeocenose og økosystem hænger sammen som et mindre bredt og bredere begreb. Økosystemet er ikke forbundet med et vist begrænset område af jordens overflade. Dette koncept kan anvendes på alle stabile systemer af ikke-levende og levende komponenter, hvori der er en intern og ekstern cirkulation af energi og stoffer. Økosystemer omfatter for eksempel en dråbe vand med mikroorganismer i, en urtepotte, et akvarium, et biofilter, en beluftningstank, et rumskib. Men de kan ikke kaldes biogeocenoser. Et økosystem kan omfatte flere biogeocenoser. Lad os vende tilbage til eksemplerne. Det er muligt at skelne mellem biogeocenoserne i havet og biosfæren som helhed, fastlandet, bæltet, jordklimatiske regioner, zone, provinser, distrikter. Det er således ikke ethvert økosystem, der kan betragtes som en biogeocenose. Vi fandt ud af det ved at se på eksempler. Men enhver biogeocenose kan kaldes et økologisk system. Vi håber, at du nu forstår de specifikke forhold ved disse begreber. "Biogeocenose" og "økosystem" bruges ofte som synonymer, men der er stadig forskel på dem.
Funktioner ved biogeocenose
Mange arter, der almindeligvis findes inogen af de begrænsede pladser. Der etableres et komplekst og konstant forhold mellem dem. Med andre ord repræsenterer forskellige typer af organismer, der eksisterer i et bestemt rum, karakteriseret ved et kompleks af særlige fysisk-kemiske forhold, et komplekst system, der varer mere eller mindre lang tid i naturen. For at præcisere definitionen bemærker vi, at biogeocenose er et samfund af organismer af forskellige arter (historisk etablerede), som er tæt beslægtet med hinanden og til den livløse natur, der omgiver dem, udveksling af energi og stoffer. Et specifikt kendetegn ved biogeocenose er, at den er rumligt begrænset og ret homogen med hensyn til artssammensætningen af levende væsener, der indgår i den, såvel som med hensyn til et kompleks af forskellige abiotiske faktorer. Eksistensen som et integreret system sikrer en konstant tilførsel af solenergi til dette kompleks. Som regel etableres grænsen for biogeocenosen langs grænsen af phytocenosen (plantesamfundet), som er dens vigtigste komponent. Disse er dens hovedtræk. Biogeocenoses rolle er stor. På dets niveau finder alle processer af energistrømmen og cirkulationen af stoffer i biosfæren sted.
Tre grupper af biocenose
Hovedrollen i implementeringen af samspillet mellem dets forskellige komponenter tilhører biocenosen, det vil sige levende væsener. De er opdelt efter deres funktioner i 3 grupper - nedbrydere, forbrugere og producenter - og har et tæt samspil med biotopen (levende natur) og med hinanden. Disse levende væsener er forenetmadforbindelser, der eksisterer mellem dem.
Producenter er en gruppe af autotrofe levende organismer. Ved at forbruger energien fra sollys og mineraler fra biotopen danner de primære organiske stoffer. Denne gruppe omfatter nogle bakterier såvel som planter.
Forbrugere er heterotrofe organismer, der bruger i form af madfærdige organiske stoffer, der tjener som energikilde for dem, samt stoffer, som forbrugerne har brug for for deres liv. Vi kan klassificere næsten alle dyr, snylteplanter, rovdyrsplanter samt nogle (snylte)bakterier og svampe.
Nedbrydere nedbryder resterne af døde organismer og nedbryder også organiske stoffer til uorganiske, og returnerer derved mineralske stoffer "tilbagetrukket" af producenter til biotopen. Det er f.eks. nogle typer encellede svampe og bakterier.
Fødevareforhold mellem grupper af biocenose
Fødevarerelationerne mellem disse tre komponenter i biogeocenosen bestemmer kredsløbet af stoffer og energistrømmene i det. Ved at fange solens energi og absorbere mineraler skaber producenter organiske stoffer. Deres krop er bygget af dem. Således omdannes solenergi til energien fra kemiske bindinger. Spiser hinanden og producenter, forbrugere (planteædende, parasitære og rovdyr) nedbryder derved organisk stof. De bruger dem, samt den energi, der frigives som følge heraf, til at sikre deres levebrød og bygge deres egen krop. Nedbrydere, der lever af døde organismer, nedbryder deres organiske stof. De udvinder dermed den energi og de materialer, de har brug for, og sikrer også tilbageføring af uorganiske stoffer til biotopen. Så i biogeocenosen udføres cirkulationen af stoffer. Dens bestandighed er nøglen til den lange eksistens af det økologiske system, på trods af at forsyningen af mineraler er begrænset i det.
Dynamisk ligevægt i systemet
Dynamisk balance karakteriserer organismers forhold til hinanden og med den livløse natur, der omgiver dem. For eksempel i et år, hvor vejrforholdene er gunstige (mange solskinsdage, luftfugtighed og temperatur er optimale), producerer planter en øget mængde primært organisk stof. En sådan overflod af mad fører til, at gnavere begynder at formere sig i massevis. Dette medfører igen en stigning i parasitter og rovdyr, som reducerer antallet af gnavere. Som et resultat fører dette til et fald i antallet af rovdyr, da nogle af dem dør af mangel på mad. Dermed er økosystemets oprindelige tilstand genoprettet.
Typer af biogeocenose
Biogeocenose kan være naturlig og kunstig. Arterne af sidstnævnte omfatter agrobiocenoser og urbane biogeocenoser. Lad os se nærmere på hver af dem.
Biogeocenose naturlig
Bemærk, at enhver naturlig naturlig biogeocenose er et system, der har udviklet sig over lang tid - tusinder og millioner af år. Derfor er alle dens elementer "lappet" til hinanden. Dette fører tilat biogeocenoses modstandsdygtighed over for forskellige ændringer i miljøet er meget høj. Økosystemernes "styrke" er ikke ubegrænset. Dybtgående og bratte ændringer i eksistensbetingelserne, reduktion i antallet af arter af organismer (f.eks. som følge af storstilet høst af kommercielle arter) fører til, at balancen kan forstyrres, og den kan ødelægges. I dette tilfælde er der en ændring af biogeocenoser.
Agrobiocenoser
Agrobiocenoser er særlige samfund af organismer, der udvikler sig i områder, der bruges af mennesker til landbrugsformål (plantning, såning af dyrkede planter). Producenter (planter), i modsætning til biogeocenoser af en naturlig art, er her repræsenteret af én type afgrøde dyrket af mennesker, samt et vist antal ukrudtsarter. Diversiteten af planteædende dyr (gnavere, fugle, insekter osv.) bestemmer vegetationsdækket. Disse er arter, der kan fodre på planter, der vokser på territoriet af agrobiocenoser, samt være under betingelserne for deres dyrkning. Disse forhold bestemmer tilstedeværelsen af andre arter af dyr, planter, mikroorganismer og svampe.
Agrobiocenosis afhænger først og fremmest af menneskelige aktiviteter (gødskning, jordbearbejdning, kunstvanding, pesticidbehandling osv.). Stabiliteten af biogeocenose af denne art er svag - den vil kollapse meget hurtigt uden menneskelig indgriben. Det skyldes blandt andet, at kulturplanter er meget mere finurlige end vilde. Derfor kan de ikke holde udkonkurrence med dem.
Urbane biogeocenoser
Urbane biogeocenoser er af særlig interesse. Dette er en anden type menneskeskabte økosystemer. Parker er et eksempel. De vigtigste miljøfaktorer, som i tilfældet med agrobiocenoser, er menneskeskabte i dem. Artssammensætningen af planter bestemmes af mennesket. Han planter dem og tager sig også af dem og deres forarbejdning. De mest udt alte ændringer i det ydre miljø udtrykkes præcist i byer - en stigning i temperaturen (fra 2 til 7 ° C), specifikke træk ved jorden og den atmosfæriske sammensætning, et særligt regime for fugt, belysning og vindvirkning. Alle disse faktorer danner urbane biogeocenoser. Det er meget interessante og specifikke systemer.
Eksempler på biogeocenose er talrige. Forskellige systemer adskiller sig fra hinanden i artssammensætningen af organismer, såvel som i egenskaberne af det miljø, de lever i. Eksempler på biogeocenose, som vi vil dvæle nærmere ved, er en løvskov og en dam.
Løvskov som et eksempel på biogeocenose
Løvskoven er et komplekst økologisk system. Biogeocenosen i vores eksempel omfatter plantearter som eg, bøge, lind, avnbøg, birke, ahorn, bjergaske, aspe og andre træer, hvis løv falder om efteråret. Flere af deres etager skiller sig ud i skoven: lavt og højt træagtigt, mosbunddække, græsser, buske. Planter, der bor i de øverste lag, er mere fotofile. De er bedre i stand til at modstå vibrationer.fugtighed og temperatur end repræsentanter for de lavere etager. Moser, græsser og buske er skyggetolerante. De findes om sommeren i tusmørket, dannet efter at træernes løv folder sig ud. Strøelsen ligger på jordens overflade. Den er dannet af halvnedbrudte rester, kviste af buske og træer, nedfaldne blade, døde græsser.
Skovbiogeocenoser, herunder løvskove, er kendetegnet ved en rig fauna. De er beboet af mange gravende gnavere, rovdyr (bjørn, grævling, ræv) og gravende insektædere. Der er også pattedyr, der lever på træer (chipmunk, egern, los). Rådyr, elg, rådyr er en del af gruppen af store planteædere. Orner er udbredt. Fugle yngler i forskellige lag af skoven: på stammer, i buske, på jorden eller på toppen af træer og i fordybninger. Der er mange insekter, der lever af blade (for eksempel larver), såvel som træ (barkbiller). I de øverste lag af jorden såvel som i kuldet lever udover insekter et stort antal andre hvirveldyr (flåter, regnorme, insektlarver), mange bakterier og svampe.
Dammen som biogeocenose
Tænk nu på dammen. Dette er et eksempel på biogeocenose, hvor organismers livsmiljø er vand. Store flydende eller rodplanter (ukrudt, åkander, siv) slår sig ned i dammes lave vand. Små flydeplanter er fordelt i hele vandsøjlen, til den dybde, hvor lyset trænger ind. Det er hovedsageligt alger, som kaldes fytoplankton. Der er nogle gange mange af dem, som et resultat af, at vandet bliver grønt,"blomstrer". Mange blågrønne, grønne og kiselalger findes i fytoplankton. Haletudser, insektlarver, planteædende fisk, krebsdyr lever af planterester eller levende planter. Fisk og rovinsekter spiser små dyr. Og planteædende og mindre rovfisk jages af store rovfisk. Organismer, der nedbryder organisk stof (svampe, flagellater, bakterier), er udbredt i hele dammen. Der er især mange af dem i bunden, da rester af døde dyr og planter samler sig her.
Sammenligning af to eksempler
Hvis vi sammenligner eksempler på biogeocenose, ser vi, hvor forskellige både med hensyn til artssammensætning og udseende af dammen og skovens økosystemer. Dette skyldes det faktum, at de organismer, der bor i dem, har et andet levested. I en dam er det vand og luft, i en skov er det jord og luft. Ikke desto mindre er de funktionelle grupper af organismer af samme type. I skoven er producenterne mosser, urter, buske, træer; i dammen - alger og flydeplanter. I skoven omfatter forbrugerne insekter, fugle, dyr og andre hvirvelløse dyr, der lever i kuldet og jorden. Forbrugerne i dammen omfatter forskellige padder, insekter, krebsdyr, rov- og planteædende fisk. I skoven er nedbrydere (bakterier og svampe) repræsenteret af terrestriske former og i dammen - af akvatiske. Vi bemærker også, at både dammen og løvskoven er naturlig biogeocenose. Vi gav eksempler på kunstige ovenfor.
Hvorfor erstatter biogeocenoser hinanden?
Biogeocenose kan ikke eksistere for evigt. Han uundgåeligt før ellerudskiftet sent. Dette sker som et resultat af ændringer i miljøet af levende organismer, under påvirkning af mennesket, i evolutionsprocessen, med skiftende klimatiske forhold.
Et eksempel på en ændring i biogeocenose
Lad os som eksempel betragte det tilfælde, hvor levende organismer selv er årsagen til skiftende økosystemer. Dette er bebyggelsen af klipper med vegetation. Af stor betydning i de første faser af denne proces er forvitring af klipper: delvis opløsning af mineraler og en ændring i deres kemiske egenskaber, ødelæggelse. I de indledende stadier spiller de første bosættere en meget vigtig rolle: alger, bakterier, skællav, blågrøn. Producenterne er blågrønne, alger i sammensætningen af lav og fritlevende alger. De skaber organisk stof. Blågrønne tager nitrogen fra luften og beriger den med et miljø, der stadig er uegnet til beboelse. Lav opløser sten med sekret af organiske syrer. De bidrager til, at elementerne i mineralernæring gradvist akkumuleres. Svampe og bakterier ødelægger de organiske stoffer, som producenterne skaber. Sidstnævnte er ikke fuldt mineraliseret. Efterhånden ophobes en blanding af mineralske og organiske forbindelser og planterester beriget med nitrogen. Der skabes betingelser for eksistensen af buskede laver og mosser. Processen med akkumulering af nitrogen og organisk materiale accelererer, der dannes et tyndt lag jord.
Et primitivt fællesskab er ved at blive dannet, som kan eksistere i dette ugunstige miljø. De første nybyggere er godt tilpasset klippernes barske forhold - de tåler ogfrost og varme og tørhed. Gradvist ændrer de deres habitat og skaber betingelser for dannelsen af nye populationer. Efter at urteagtige planter dukker op (kløver, korn, korn, blåklokker osv.), skærpes konkurrencen om næringsstoffer, lys og vand. I denne kamp bliver pionerbosætterne fortrængt af nye arter. Buske nøjes med urter. De holder jorden på plads med deres rødder. Skovsamfund erstattes af græs- og busksamfund.
I løbet af en lang proces med udvikling og forandring af biogeocenose vokser antallet af arter af levende organismer, der er inkluderet i den, gradvist. Samfundet bliver mere komplekst, dets fødenet bliver mere og mere forgrenet. Variationen af forhold, der eksisterer mellem organismer, er stigende. Flere og flere samfund bruger miljøets ressourcer. Så det bliver til en moden, som er godt tilpasset miljøforhold og har selvregulering. I den reproducerer populationer af arter sig godt og erstattes ikke af andre arter. Den beskrevne ændring af biogeocenoser varer i tusinder af år. Der er dog ændringer, der finder sted foran øjnene på kun én generation af mennesker. Dette er f.eks. tilgroning af lavvandede reservoirer.
Så vi t alte om, hvad biogeocenose er. Eksemplerne med beskrivelser præsenteret ovenfor giver en visuel repræsentation af det. Alt, hvad vi har t alt om, er vigtigt for at forstå dette emne. Typer af biogeocenoser, deres struktur, egenskaber, eksempler - alt dette bør undersøges for at få et fuldstændigt billede af dem.
