Биогеоценозы
Биогеоценозы
Биогеоценозы
Рассмотренный нами на экскурсии такой
вид природного сообщества, как дубрава является одним из наиболее сложных среди
наземных биогеоценозов. Ну, во-первых, что такое биогеоценоз? Биогеоценоз – это
комплексы взаимосвязанных видов (популяций разных видов) , обитающих на
определенной территории с более или менее однородными условиями
существованиями. Это определение понадобится для пользования в дальнейшем.
Дубрава – это совершенная и устойчивая экологическая система, способная при
неизменных внешних условиях существовать веками. Биогеоценоз дубравы составляют
более сотни видов растений и несколько тысяч видов животных. Понятно, что при
таком разнообразии видов, населяющих дубраву, поколебать устойчивость данного
биогеоценоза, истребив один или несколько видов растений или животных, будет
сложно. Сложно, потому что в результате длительного сосуществования видов
растений и животных из разрозненных видов они стали единым и совершенным
биогеоценозом – дубравой, которая, как уже было сказано выше, способна при
неизменных внешних условиях существовать веками.
Основные компоненты биогеоценоза и связи
между ними; растения – главное звено в экосистеме
Основу подавляющего большинства
биогеоценоза составляют зеленые растения, которые, как известно, являются
производителем органического вещества (продуцентами) . А так как в биогеоценозе
обязательно присутствуют растительноядные и плотоядные животные – потребители
живого органического вещества (консументы) и, наконец, разрушители органических
остатков – преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органических
веществ до простых минеральных соединений (редуценты) , то не трудно
догадаться, почему растения являются главным звеном в экосистеме. А потому, что
в биогеоценозе все потребляют органические вещества, или соединения
образующиеся после распада органических веществ и ясно, что если растения –
главный источник органического вещества исчезнут, то жизнь в биогеоценозе
практически исчезнет.
Круговорот веществ в биогеоценозе.
Значение в круговороте растений, использующих солнечную энергию
Круговорот веществ в биогеоценозе –
необходимое условие существования жизни. Он возник в процессе становления жизни
и усложнялся в ходе эволюции живой природы. С другой стороны, чтобы в
биогеоценозе был возможен круговорот веществ, необходимо наличие в экосистеме
организмов, создающих органические вещества из неорганических и преобразующие
энергию излучения солнца, а также организмов, которые используют эти
органические вещества и снова превращают их в неорганические соединения. Все
организмы по способу питания разделяются на две группы – автотрофы и
гетеротрофы. Автотрофы (преимущественно растения) для синтеза органических
веществ используют неорганические соединения окружающей среды. Гетеротрофы
(животные, человек, грибы, бактерии) питаются готовыми органическими
веществами, которые синтезировали автотрофы. Следовательно, гетеротрофы зависят
от автотрофов. В любом биогеоценозе очень скоро иссякли бы все запасы
неорганических соединений, если бы они не возобновлялись в процессе
жизнедеятельности организмов. В результате дыхания, разложения трупов животных
и растительных остатков органические вещества превращаются в неорганические
соединения, которые возвращаются снова в природную среду и могут опять
использоваться автотрофами. Таким образом, в биогеоценозе в результате
жизнедеятельности организмов непрерывно осуществляется поток атомов из неживой
природы в живую и обратно, замыкаясь в круговорот. Для круговорота веществ
необходим приток энергии извне. Источником энергии является Солнце. Движение
вещества, вызванное деятельностью организмов, происходит циклически, оно может
быть использовано многократно, в то время как поток энергии в этом процессе
имеет однонаправленный характер. Энергия излучения Солнца в биогеоценозе
преобразуется в различные формы: В энергию химических связей, в механическую и,
наконец, во внутреннюю. Из всего сказанного ясно, что круговорот веществ в
биогеоценозе – необходимое условие существования жизни и растения (автотрофы) в
нем самое главное звено.
Разнообразие видов в биогеоценозе,
приспособленность их к совместному проживанию
Характерная черта дубравы заключается в
видовом разнообразии растительности. Как уже было сказано выше биогеоценоз
дубравы составляют более сотни видов растений и несколько тысяч видов животных.
Между растениями происходит усиленная конкуренция за основные жизненные
условия: пространство, свет, воду с растворенными в ней минеральными
веществами. В результате длительного естественного отбора у растений дубравы
выработались приспособления, позволяющие разным видам существовать совместно.
Это ярко проявляется в характерной для дубравы ярусности. Верхний ярус образую
наиболее светолюбивые древесные породы: дуб, ясень, липа. Ниже располагаются
сопутствующие им менее светолюбивые деревья: клен, яблоня, груша и др. Еще ниже
расположен ярус подлеска, образованный различными кустарниками: лещиной,
бересклетом, крушиной, калиной и т.п. Наконец на почве произрастает ярус
травянистых растений. Чем ниже ярус, тем более теневыносливы образующие его
растения. Ярусность выражена также в расположении корневых систем. Деревья
верхних ярусов обладают наиболее глубокой корневой системой и могут
использовать воду и минеральные вещества из глубинных слоев почвы.
Пищевые связи, экологическая
пирамида
Богатство и разнообразие растений,
производящих громадное количество органического вещества, которое может быть
использовано в качестве пищи, становятся причиной развития в дубравах
многочисленных потребителей из мира животных, от простейших до высших
позвоночных – птиц и млекопитающих. Среди млекопитающих пищевую цепь, например,
составляют растительноядные мышевидные грызуны и зайцы, а также копытные, за
счет которых существуют хищники: волк, лисица, горностай, ласка, куница. Все
виды позвоночных служат средой обитания и источником питания для различных
внутренних паразитов, преимущественно насекомых и клещей, а также внутренних
паразитов: плоских и круглых червей, простейших, бактерий. Пищевые цепи в
дубраве переплетены в очень сложную пищевую цепь, поэтому выпадение
какого-нибудь одного вида животных обычно не нарушает существенно всю систему.
Значение разных групп животных в биогеоценозе неодинаково. Исчезновение,
например, в большинстве наших дубрав всех крупных растительноядных копытных:
оленей, косуль, лосей – слабо отразилось бы на общей экосистеме, так как их
численность, а, следовательно, биомасса никогда не была большой и не играла
существенной роли в общем круговороте веществ. Но если бы исчезли растительноядные
насекомые, то последствия были бы очень серьезными, так как насекомые выполняют
важную в биогеоценозе функцию опылителей, участвуют в разрушении опада и служат
основой существования многих последующих звеньев пищевых цепей. Правилом
экологической пирамиды называется следующая закономерность: всегда количество
растительного вещества, служащего основой цепи питания, в несколько раз больше,
чем общая масса растительноядных животных, а масса каждого из последующих
звеньев пищевой цепи также уменьшается.
Популяции растений и животных; факторы,
вызывающие изменения в численности; саморегуляция в биогеоценозе
Популяцией в биологии называют
совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которые длительно
существуют в определенной части ареала относительно обособленно от других
совокупностей того же вида. К факторам, вызывающим изменения в численности
популяций относятся следующие: охота (то есть деятельность человек,
направленная на убийство одной или нескольких особей с целью получения шкуры,
мяса или чисто спортивного интереса) , рыбалка (то же самое, только на водном
пространстве) . Но самый важный фактор – это баланс рождаемости и гибели. В
результате взаимных приспособлений разных видов в биогеоценозе устанавливается
определенный для каждого вида уровень колебаний. Для одних видов колебания не
велики, для других могут быть значительными, и вид редкий в данном году, в
следующем году может стать обычным, или наоборот. К примеру, уменьшение пищи
ведет к уменьшению популяции. В следующем году пищи много – популяция
увеличивается. А увеличение популяции быстрыми темпами очень скоро тормозится,
так как резко увеличивается число паразитов. Очень часто на численность влияет
погода. Процесс саморегуляции в дубраве проявляется в том, что все
разнообразное население существует совместно, не уничтожая полностью друг
друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем.
К примеру, при отсутствии ограничивающих факторов численность любого вида
вредных насекомых возросла бы очень быстро и привела ба к разрушению
экологической системы. Наблюдения показывают, что некоторая часть потомства
погибает под воздействием различных неблагоприятных условий погоды. Но основную
массу уничтожают другие члены биогеоценоза: хищные и паразитические насекомые,
птицы, болезнетворные микроорганизмы. Таким образом жить остается столько
особей, сколько необходимо для регуляции в биогеоценозе. Ограничивающее
действие экологической системы все же не исключает полностью случаев массового
размножения отдельных видов, которое бывает связано с сочетанием благоприятных
факторов среды. Однако после массовой вспышки особенно интенсивно проявляются
регулирующие факторы (паразиты, болезнетворные бактерии и др.) , которые
снижают численность вредителей до средней нормы.
Изменения в биогеоценозе весной: в жизни
растений и животных.
Весенние изменения в жизни растений.
|
Весенние изменения в жизни животных.
|
Еще не распустив листья зацветают некоторые ивы,
ольха, лещина; на проталинах даже сквозь снег пробиваются ростки первых
весенних растений. К середине весны почти на всех деревьях распускаются
листья. Период активного цветения у растений и цветов. В общем, растения
оживают из зимнего спокойствия.
|
Прилетают перелетные птицы, появляются
перезимовавшие насекомые, пробуждаются от зимней спячки некоторые животные.
Период формирования пар и брачный период.
|
Возможные направления изменения
биогеоценоза
Любой биогеоценоз развивается и
эволюционирует. Ведущее значение в процессе смены наземных биогеоценозов
принадлежит растениям, но их деятельность неотделима от деятельности остальных
компонентов системы, и биогеоценоз всегда живет и изменяется как единое целое.
Смена идет в определенных направлениях, а длительность существования различных
биогеоценозов очень различна. Примером изменения недостаточно сбалансированной
системы может служить зарастание водоема. Вследствие недостатка кислорода в
придонных слоях воды часть органического вещества остается неокисленной и не
используется в дальнейшем круговороте. В прибрежной зоне накапливаются остатки
водной растительности, образующие торфянистые отложения. Водоем мелеет.
Прибрежная водная растительность распространяется к центру водоема, образуются
торфяные отложения. Озеро постепенно превращается в болото. Окружающая наземная
растительность постепенно надвигается на место бывшего водоема. В зависимости
от местных условий здесь может возникнуть осоковый луг, лес или иной тип
биогеоценоза. Дубрава тоже может превратится в иной тип биогеоценоза. К
примеру, после вырубки деревьев она может превратится в луг, поле (агроценоз)
или во что-то другое.
Влияние деятельности человека на
биогеоценоз; мероприятия, которые необходимо проводить в целях его охраны
Человек с недавних пор стал очень
активно влиять на жизнь биогеоценоза. Хозяйственная деятельность людей – мощный
фактор преобразования природы. В результате этой деятельности формируются
своеобразные биогеоценозы. К числу их можно отнести, например, агроценозы,
представляющие собой искусственные биогеоценозы, возникающие в результате
сельскохозяйственной деятельности человека. Примерами могут служить
искусственно создаваемые луга, поля, пастбища. Создаваемые человеком
искусственные биогеоценозы требуют неустанного внимания и активного
вмешательства в их жизнь. Конечно, в искусственных и естественных биогеоценозах
много сходного и различного, но на этом мы останавливаться не будем. Влияет
человек и на жизнь естественных биогеоценозов, но, конечно, не настолько
сильно, как на агроценозы. Примером могут служить лесничества, создаваемые для
высадки молодых деревьев, а также для ограничения охотничьего промысла.
Примером могут также служить заповедники и национальные парки, создаваемые для
охраны каких-то определенных видов растений и животных. Создаются также
массовые общества, пропагандирующие сохранение и охрану окружающей среды, такие
как общество “зеленых” и т.п.
Вывод:
на примере экскурсионной прогулки по
естественному биогеоценозу – дубраве выяснили и разобрали, почему дубрава
целостна и устойчива, каковы основные компоненты биогеоценоза, какова их роль и
какие существуют между ними связи, разобрали также, почему круговорот веществ в
биогеоценозе – необходимое условие существования жизни, выяснили также как все
разнообразие видов, обитающих в дубраве не конфликтует между собой, позволяя
нормально развиваться друг – другу, разобрали какие существуют пищевые связи в
дубраве и разобрали такое понятие как экологическая пирамида, обосновали
факторы, вызывающие изменение в численности и такое явление как саморегуляция,
выяснили какие происходят изменения в биогеоценозе весной и разобрали возможные
направления эволюции биогеоценоза, а также как человек влияет на жизнь в
биогеоценозах. В общем, на примере дубравы полностью разобрали жизнь
биогеоценозов.
Список литературы
Для подготовки данной работы были
использованы материалы с сайта http://www.bankreferatov.ru/
|