La relazione tra i componenti della biocenosi. Connessioni nella biocenosi

Domanda 1. Quali biocenosi nella tua zona possono servire da esempio delle interrelazioni dei componenti?

Domanda 2. Fornire esempi delle relazioni tra i componenti della biocenosi in un acquario.

Un acquario può essere considerato come un modello di biocenosi. Naturalmente, senza l'intervento umano, l'esistenza di una tale biocenosi artificiale è praticamente impossibile, ma se vengono soddisfatte determinate condizioni, è possibile raggiungere la sua massima stabilità.

I produttori nell'acquario sono tutti i tipi di piante, dalle alghe microscopiche alle piante da fiore. Le piante nel corso della loro vita producono sostanze primarie sotto l'influenza della luce. materia organica e rilasciano l'ossigeno necessario per la respirazione di tutti gli abitanti dell'acquario.

I prodotti vegetali biologici non vengono praticamente utilizzati negli acquari, poiché gli acquari, di regola, non contengono animali che sono consumatori di primo ordine. La persona si occupa di nutrire i consumatori di secondo ordine - i pesci - con opportuno cibo secco o vivo. Molto raramente trovato negli acquari pesci predatori, che potrebbero svolgere il ruolo di consumatori di terzo ordine.

Come decompositori che vivono nell'acquario possono essere considerati vari rappresentanti di molluschi e alcuni microrganismi che trattano i prodotti di scarto degli abitanti dell'acquario. Inoltre lavori di pulizia rifiuto organico nella biocenosi dell'acquario viene eseguita da una persona.

Domanda 3. Dimostra che in un acquario puoi mostrare tutti i tipi di adattabilità dei suoi componenti tra loro.

In un acquario è possibile dimostrare tutti i tipi di adattamento reciproco dei suoi componenti solo in condizioni di volumi molto grandi e con un intervento umano minimo. Per fare questo, devi inizialmente occuparti di tutti i componenti principali della biocenosi. Fornire alle piante nutrimento minerale; organizzare l'aerazione dell'acqua, popolare l'acquario con animali erbivori, il cui numero potrebbe fornire cibo a quei consumatori di primo ordine che se ne nutriranno; selezionare predatori e, infine, animali che svolgono le funzioni di decompositori.

La comunità è un insieme storicamente stabilito di popolazioni interconnesse di piante (fitocenosi), animali (zoocenosi), funghi e microrganismi (microbocenosi) che vivono in un determinato territorio.

Organizzazione della comunità (biocenosi):

Sempre composto da parti già pronte (popolazioni tipi diversi organismi).

Le parti sono intercambiabili (un tipo può prendere il posto di un altro tipo con requisiti ambientali simili).

Basato sulla regolamentazione quantitativa del numero di alcune specie da parte di altre.

Le dimensioni sono determinate dalle condizioni dell'ambiente abiotico (biotopo).

Il biotopo è un'area relativamente omogenea dell'ambiente abiotico occupato da una comunità (biocenosi).

La base per l'esistenza di una comunità (biocenosi) sono le mutue connessioni tra i suoi organismi:

Gli organismi trofici (alimentari) si nutrono di altri organismi, o loro resti morti, o prodotti della loro attività vitale (le libellule catturano insetti; gli scarafaggi becchini mangiano i cadaveri di piccoli animali e uccelli; gli scarabei stercorari si nutrono di escrementi, ecc.);

Topico: alcuni organismi creano un habitat per altri organismi (i licheni si depositano sulla corteccia degli alberi, le ghiande marine si depositano sulla pelle delle balene, ecc.);

Forico: alcuni organismi partecipano alla diffusione di altri organismi (gli animali portano frutti con attaccamenti sulla pelliccia, i merli e le ghiandaie diffondono semi di alberi, ecc.);

Fabbrica: alcuni organismi utilizzano prodotti escretori o resti morti di altri organismi per costruire i loro nidi e le loro case (gli uccelli usano rami di alberi, pellicce di animali, erba, foglie per costruire nidi; le larve di tricotteri costruiscono case con pezzi di rami e gusci di molluschi, ecc. )

Struttura della comunità (biocenosi).

Struttura della specie– diversità delle specie e rapporto tra le specie in termini di numero e densità di popolazione. Esistono comunità ricche di specie (barriera corallina, foresta pluviale tropicale, ecc.) e povere (tundra artica, deserti, paludi, ecc.).

Le specie che predominano in numero sono specie dominanti. Tra le specie dominanti ci sono specie che creano un habitat per l'intera comunità - specie edificatrici (in un bosco di abete rosso - abete rosso, in un bosco di betulle - betulla, ecc.).

Le specie rare e piccole aumentano la diversità delle connessioni nella comunità e fungono da riserva per la sostituzione delle specie dominanti. Quanto più specifiche sono le condizioni ambientali, tanto più povere composizione delle specie e un numero maggiore di singole specie. Al contrario, nelle comunità ricche tutte le specie sono scarse. Maggiore è la diversità delle specie, più stabile è la comunità.

Struttura spaziale– distribuzione degli organismi (prevalentemente vegetali) negli strati superficiali e sotterranei. I livelli formano gli organi vegetativi fuori terra delle piante e i loro apparati radicali. Nel bosco i livelli sono ben definiti (legnoso, arbustivo, erbaceo, muschioso). Oltre alla distribuzione verticale, nella comunità esiste una distribuzione orizzontale degli organismi: il mosaico. Il motivo del mosaico è dovuto all'eterogeneità del microrilievo, alle attività delle piante, degli animali e dell'uomo (emissioni del suolo, calpestio dell'erba, taglio degli alberi, ecc.).

Struttura trofica– catene alimentari costituite da singoli organismi che sono in relazioni trofiche tra loro. Le catene alimentari formano intrecci complessi in una comunità: reti alimentari (trofiche).

Struttura ecologica– il rapporto tra i gruppi ecologici di organismi che compongono la comunità. La diversità e l'abbondanza dei rappresentanti di un particolare gruppo ecologico dipendono dalle condizioni ambientali (nei deserti predominano piante xerofite e animali xerofili; nelle comunità acquatiche predominano piante idrofite e animali idrofili, ecc.) Le comunità con una struttura ecologica simile possono avere una composizione di specie diversa , così come le stesse nicchie ecologiche sono occupate da specie diverse (la stessa nicchia ecologica è occupata dalla martora nella taiga europea, e dallo zibellino nella taiga siberiana).

due popolazioni di animali non possono essere classificate come la stessa specie se gli individui di queste popolazioni a) non si incrociano tra loro b) sono diversi

l'uno dall'altro nella dimensione c) hanno un habitat comune d) abitano su livelli diversi

Scegli una affermazione corretta tra le quattro fornite
.1. Circuito di alimentazione correttamente composto:
a) ceppo marcio - fungo del miele - topo - serpente - falco;
b) topo - ceppo marcio - fungo del miele - serpente - falco;
c) falco - serpente - topo - ceppo marcio - fungo del miele;
d) fungo del miele - ceppo marcio - topo - serpente - falco.
2. Rappresentazione grafica della relazione tra produttori, consumatori e decompositori in una biocenosi, espressa in unità di massa, numero di individui o energia:
a) circuito di potenza;
b) rete di alimentazione;
c) piramide ecologica;
d) colonna ecologica.
3. Uso efficace L’energia solare delle piante forestali è ottenuta grazie a:
UN) un largo numero stomi nella pelle delle foglie;
b) la presenza di peli sulla superficie delle foglie
c) disposizione degli impianti su più livelli;
d) fioritura delle piante prima che si formino le foglie.
4. Tutti i rapporti alimentari tra gli organismi nelle biocenosi
a) circuito di potenza;
b) rete di alimentazione;
c) piramide ecologica;
d) colonna ecologica.
5. Fattori ambientali dovrebbe essere considerato:
a) fattori che causano cambiamenti nel genotipo degli organismi viventi;
b) fattori che causano l'adattamento degli organismi a un ambiente in cambiamento;
c) eventuali fattori che agiscono sul corpo;
d) elementi dell'ambiente che consentono all'organismo di sopravvivere nella lotta per l'esistenza.
6. Temperatura dell'aria, umidità dell'aria, luce del sole sono: a) fattori abiotici;
b) fattori abiotici di rilievo; c) fattori biotici;
d) fattori antropici.
7. Pineta, bosco di abeti rossi, prato, palude - esempi di: a) biocenosi; b) biogeocenosi; c) agrocenosi; d) biomi.
8. I consumatori di secondo ordine includono: a) criceto, b) lucertola; c) cavalletta; d) arvicola.
9. Il trasferimento di materia ed energia da un tipo di organismo a un altro è chiamato: a) piramide di numeri; b) catena alimentare; c) piramide energetica; d) piramide ecologica.
10. Sono consumatori del primo ordine: a) lupo, b) sciacallo; c) lince; d) arvicola.
II. Scegli tre affermazioni corrette tra le sei fornite.
1. Fattori che regolano il numero di specie nelle biocenosi: a) variazione della quantità di cibo; b) cambiamento nel numero dei predatori c) caccia commerciale; d) malattie infettive; e) pesca con la canna; e) costruzione di una casa di campagna
.2. Le biocenosi comprendono: a) prato; b) meleto; c) lago; G) Pineta; e) campo di grano; e) parcheggiare.
3. Le agrocenosi comprendono: a) prato; b) meleto; c) lago; d) pineta; e) campo di grano; e) parcheggiare.
III. Trova le partite. Scrivi il numero delle affermazioni corrispondenti ai concetti dati.
1. Componenti di una biocenosi.A) Decompositori: __________________________B) Produttori ___________________________C) Consumatori di primo ordine:__________________E) Consumatori di secondo ordine:_________________1) organismi erbivori; 2) organismi carnivori; 3) piante verdi; 4) organismi che distruggono i composti organici
.2. Fattori ambientali:A) Biotici:___________________________B) Abiotici:________________________________________1) luce; 2) temperatura; 3) terreno; 4) piante; 5) animali; 6) persona.IV. Leggi il prossimo. Utilizzando le parole seguenti come riferimento (l'elenco delle parole è ridondante), inserisci i termini mancanti (la desinenza potrebbe cambiare).1. Le condizioni ambientali che influenzano gli organismi viventi delle biocenosi sono chiamate fattori __________. Sono di tre tipi: _________ -- influenza natura inanimata, ________ - interazioni con altri organismi, ___________ - generate dall'attività umana. Questi ultimi possono essere fattori diretti e ___________ a) ambientali; b) ottimale; c) biotico; d) biotico; e) limitante; f) antropico; h) periodico; g) indiretto; i) indefiniti. Numeri di parole: ________________________.2. I gruppi funzionali degli organismi presenti nella biocenosi sono: _________, o produttori; ____________, o consumatori; ___________, ovvero distruttori a) produttori; b) parassiti; c) decompositori; d) consumatori; d) saprofiti. Numeri di parole:_________________________________________.

In questo modo avviene il trasferimento di energia e materia, che è alla base del ciclo delle sostanze in natura. Possono esserci molte di queste catene in una biocenosi, possono includere fino a sei collegamenti.

Un esempio potrebbe essere la quercia, è un produttore. I bruchi della farfalla ghiandaia, mangiando foglie verdi, ricevono l'energia accumulata in esse. Il bruco è il consumatore primario, o consumatore di primo ordine. Parte dell'energia contenuta nelle foglie viene persa quando vengono elaborate dal bruco, parte dell'energia viene spesa dal bruco in attività vitali, parte dell'energia va all'uccello che ha beccato il bruco - questo è un consumatore secondario, o consumatore secondario. Se un uccello diventa vittima di un predatore, la sua carcassa diventerà una fonte di energia per un consumatore terziario. Uccello predatore in futuro potrebbe morire e il suo cadavere potrebbe essere mangiato da un lupo, un corvo, una gazza o insetti mangiatori di carogne. Il loro lavoro sarà completato dai microrganismi: decompositori.

Sono molto rari in natura, ma esistono organismi che mangiano solo un tipo di pianta o animale. Sono chiamati monofagi, ad esempio, la farfalla bruco Apollo si nutre solo di foglie di sedum (Fig. 2), e grande panda- solo con foglie di bambù di diversi tipi (Fig. 2).

Riso. 2. Monofagi ()

Oligofagi- questi sono organismi che si nutrono di rappresentanti di alcune specie, ad esempio un bruco falena del vino mangia epilobio, paglia da letto, impatiens e molte altre specie di piante (Fig. 3). Polifagi capace di mangiare una varietà di cibi, la cincia è un caratteristico polifago (Fig. 3).

Riso. 3. Rappresentanti di oligofagi e polifagi ()

Durante l'alimentazione, ogni collegamento successivo la catena alimentare perde parte delle sostanze ottenute dal cibo e perde parte dell'energia ricevuta: circa il 10% dell'energia viene spesa per aumentare la propria massa; massa totale del cibo consumato, lo stesso accade con l'energia, si ottiene una piramide alimentare (Fig. 4).

Riso. 4. Piramide alimentare ()

Circa il 10% va a ciascun livello della piramide alimentare energia potenziale mangime, il resto dell'energia viene dispersa durante la digestione del cibo e viene dissipata sotto forma di calore. La piramide alimentare consente di valutare la produttività potenziale delle biocenosi naturali. IN biocenosi artificiali consente di valutare l'efficienza della gestione o la necessità di alcuni cambiamenti.

Le connessioni alimentari o trofiche degli animali possono manifestarsi direttamente o indirettamente, collegamenti diretti- Questo è l'animale che mangia direttamente il suo cibo.

Connessioni trofiche indirette- questa è competizione per il cibo o, al contrario, assistenza involontaria di una specie a un'altra nella cattura del cibo.

Ogni biocenosi è caratterizzata da un proprio insieme speciale di componenti, varie specie di animali, piante, funghi e batteri. Tra tutti questi esseri viventi si stabiliscono strette connessioni; sono estremamente diversi e possono essere divisi in tre grandi gruppi: simbiosi, predazione e amensalismo.

Simbiosi- questa è una convivenza stretta ea lungo termine di rappresentanti di diversi specie biologiche. Con la simbiosi a lungo termine, queste specie si adattano l'una all'altra, il loro adattamento reciproco.

Si chiama simbiosi reciprocamente vantaggiosa mutualismo.

Commensalismo- queste sono relazioni utili all'uno, ma indifferenti all'altro simbionte.

Amensalismo- un tipo di relazione interspecifica in cui una specie, detta amensale, subisce l'inibizione della crescita e dello sviluppo, e la seconda, detta inibitrice, non è soggetta a tali test. L'amensalismo è fondamentalmente diverso dalla simbiosi in quanto nessuna delle due specie beneficia di tali specie, di regola, non vivono insieme;

Si tratta di forme di interazione tra organismi di specie diverse (Fig. 4).

Riso. 5. Forme di interazione tra organismi di specie diverse ()

La coesistenza a lungo termine degli animali nella stessa biocenosi porta alla divisione delle risorse alimentari tra loro, riducendo così la competizione per il cibo. Sopravvissero solo quegli animali che trovarono il loro cibo e si specializzarono, adattandosi a mangiarlo. Può essere evidenziato gruppi ambientalisti in base agli alimenti predominanti, ad esempio, vengono chiamati gli animali erbivori fitofagi(Fig. 6). Tra questi possiamo evidenziare fillofago(Fig. 6) - animali che mangiano foglie, carpofago- mangiare frutta, o xilofagi- mangiatori di legno (Fig. 7).

Riso. 6. Fitofagi e fillofagi ()

Riso. 7. Carpofago e xilofago ()

Oggi abbiamo discusso la relazione tra i componenti di una biocenosi, abbiamo conosciuto la varietà delle relazioni tra i componenti di una biocenosi e la loro adattabilità alla vita in una comunità.

Bibliografia

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2. Sonin N.I., Zakharov V.B. Biologia. Diversità degli organismi viventi. Animali. 8° grado, - M.: Bustard, 2009
3. Konstantinov V.M., Babenko V.G., Kuchmenko V.S. Biologia: Animali: libro di testo per studenti di 7a elementare di istituti di istruzione generale / Ed. prof. V.M. Konstantinov. - 2a ed., rivista. - M.: Ventana-Graf.

Compiti a casa

1. Quali relazioni esistono tra gli organismi in una biocenosi?
2. In che modo le relazioni tra organismi influenzano la stabilità di una biocenosi?
3. In relazione a cosa si formano i gruppi ecologici in una biocenosi?

1. Portale Internet Bono-esse.ru ( ).
2. Portale Internet Grandars.ru ().
3. Portale Internet Vsesochineniya.ru ().

FONDAMENTI DI ECOLOGIA GENERALE

1.1. STRUTTURA DELL'ECOLOGIA MODERNA

Tutte le scienze ambientali possono essere sistematizzate sia per oggetti di studio che per metodi che utilizzano.

1. In base alle dimensioni degli oggetti di studio, si distinguono le seguenti direzioni:

L'autoecologia (greco autos - stesso) è una sezione dell'ecologia che studia la relazione di un singolo organismo (un organismo artificialmente isolato) con l'ambiente;

Demecologia (demo greco - persone) - studia la popolazione e il suo ambiente;

Eidecologia (greco eidos - immagine) - ecologia delle specie;

Sinecologia (greco syn - insieme) - considera le comunità come sistemi integrali;

Ecologia del paesaggio: studia la capacità degli organismi di esistere in diversi ambienti geografici;

La megaecologia o ecologia globale è la scienza della biosfera terrestre e della posizione dell'uomo in essa.

2. In base alla relazione con l'oggetto di studio, si distingueranno le seguenti sezioni dell'ecologia:

Ecologia dei microrganismi;

Ecologia dei funghi;

Ecologia vegetale;

Ecologisti animali;

Ecologia sociale: esamina l'interazione dell'uomo e della società umana con l'ambiente;

Ecologia umana - comprende lo studio dell'interazione della società umana con la natura, l'ecologia della personalità umana e l'ecologia delle popolazioni umane, compresa la dottrina dei gruppi etnici;

Ecologia industriale o ingegneristica: esamina l'influenza reciproca dell'industria e dei trasporti sulla natura;

Ecologia agricola: studia i modi per ottenere prodotti agricoli senza esaurimento risorse naturali;

Ecologia medica: studia le malattie umane associate all'inquinamento ambientale e i metodi di prevenzione e trattamento.

3. A seconda degli ambienti e delle componenti si distinguono le seguenti discipline:

Ecologia del territorio;

Ecologia dei mari;

Ecologia dei fiumi;

Ecologia dei deserti;

Ecologia forestale: studia le modalità di utilizzo delle risorse forestali ripristinandole costantemente;

Ecologia degli altipiani;

Ecologia urbana (lat. urbanus - urbana) - ecologia della pianificazione urbana;

4. Secondo le metodologie utilizzate si distinguono le seguenti scienze ambientali applicate:

Ecologia matematica: crea modelli matematici allo scopo di prevedere lo stato e il comportamento delle popolazioni e delle comunità al mutare delle condizioni ambientali;

Ecologia chimica: sviluppa metodi per analizzare gli inquinanti e modi per ridurre i danni derivanti dall'inquinamento chimico;

Ecologia economica: crea meccanismi economici per una gestione ambientale razionale;

Ecologia legale: mira a sviluppare un sistema di leggi ambientali.

1.2.LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELLA MATERIA VIVENTE

Per avere una comprensione olistica dell’ecologia e comprendere il ruolo che essa ricopre tra le scienze che studiano gli organismi viventi, è necessario familiarizzare con il concetto di livelli di organizzazione della materia vivente e di gerarchia dei sistemi biologici (Fig. 1 ).

I biosistemi sono sistemi in cui i componenti biotici (tutti gli organismi viventi) diversi livelli le organizzazioni interagiscono con il loro ambiente in modo ordinato ambiente biotico, cioè. componenti abiotiche (energia e materia).

Fig. 1. Gerarchia dei livelli di organizzazione della materia vivente:

Molecolare: processi come il metabolismo e la conversione dell'energia, la trasmissione informazioni ereditarie;

Cellulare: la cellula è l'unità strutturale e funzionale di base di tutta la vita sul pianeta Terra;

Organismico - organismo (lat. organizo - organizzare, conferire un aspetto armonioso) è usato in senso stretto - individuale, individuale, " Essere vivente”, e nel senso più ampio, la maggior parte in senso generale- un insieme organizzato in modo complesso. Questo è un vero portatore di vita, caratterizzato da tutti i suoi segni;

Popolazione-specie - popolazione (lat. populus - persone), secondo la definizione dell'accademico S. S. Schwartz, è un raggruppamento elementare di organismi di una certa specie, che possiede tutti condizioni necessarie mantenere i suoi numeri è illimitato a lungo in condizioni in costante cambiamento. Il termine “popolazione” fu introdotto da V. Yogasen nel 1903. Una popolazione è una forma specifica di esistenza di una specie in natura. Una specie biologica è un insieme di individui che hanno caratteristiche comuni, capaci di incrociarsi liberamente tra loro e produrre prole fertile, occupando una certa area (area latina - area, spazio) e delimitata da altre specie mediante non incroci in condizioni naturali. L'idea di specie come principale unità strutturale e di classificazione nel sistema degli organismi viventi fu introdotta da C. Linnaeus, che pubblicò la sua opera “Sistemi della natura” nel 1735;

Biocenotico - biocenosi (greco bios - vita, koinos - generale) - una raccolta di organismi di diverse specie e di varia complessità organizzazione con tutti i fattori di un ambiente specifico. Il termine “biocenosi” fu proposto da K. Möbius nel 1877. L'habitat di una biocenosi è chiamato biotopo. Un biotopo (greco bios - vita, topos - luogo) è uno spazio con condizioni omogenee (rilievo, clima) abitato da una certa biocenosi. Qualsiasi biocenosi è indissolubilmente legata al biotopo, formando insieme ad esso un macrosistema biologico stabile di rango ancora più elevato: la biogeocenosi. Il termine “biogeocenosi” fu proposto nel 1940 da Vladimir Nikolaevich Sukachev. Secondo V.N Sukachev, la biogeocenosi è una raccolta in una certa misura superficie terrestre omogeneo fenomeni naturali: atmosfera, roccia, condizioni idrologiche, vegetazione, fauna, microrganismi e suolo. Pertanto, il concetto di biocenosi viene utilizzato per riferirsi solo agli ecosistemi terrestri, i cui confini sono determinati dai confini della fitocenosi (vegetazione). La biogeocenosi lo è caso speciale grande ecosistema;

Biosfera (bios greco - vita, spharia - palla) - un ecosistema globale di tutto globo, il guscio della Terra, costituito dalla totalità di tutti gli organismi viventi (biota), sostanze, loro componenti e il loro habitat. La biosfera è l'area di distribuzione della vita sulla Terra, compresa la parte inferiore dell'atmosfera, l'intera idrosfera e parte in alto litosfera. Il termine "biosfera" fu introdotto dal geologo austriaco E. Suess nel 1873. Le principali disposizioni della dottrina della biosfera furono pubblicate da V. I. Vernadsky nel 1926. Nella sua opera, intitolata "Biosfera", V. I. Vernadsky sviluppa l'idea dell’evoluzione della superficie del globo come processo olistico di interazione tra materia inanimata o “inerte” e materia vivente.

1.4. CRITERI FONDAMENTALI PER LA TIPOLOGIA

Numero totale le specie biologiche sulla Terra, secondo varie stime, vanno da 1,5 a 3 milioni. Ad oggi sono state descritte circa 0,5 milioni di specie vegetali e circa 1,5 milioni di specie animali. L'uomo è una delle specie biologiche conosciute oggi sulla Terra.

La stabilità evolutiva di una specie è assicurata dall'esistenza di popolazioni geneticamente diverse all'interno della specie. Le specie differiscono l'una dall'altra in molti modi.

I criteri di specie sono caratteristiche e proprietà caratteristiche di una specie. Esistono criteri morfologici, genetici, fisiologici, geografici e ambientali per la specie. Per stabilire se gli individui appartengono alla stessa specie non è sufficiente utilizzare un criterio qualsiasi. Solo l'applicazione di un insieme di criteri con reciproca conferma delle varie caratteristiche e proprietà degli individui nella loro totalità caratterizza una specie.

Il criterio morfologico si basa sulla somiglianza dell'esterno e struttura interna individui della stessa specie. Ma gli individui all'interno di una specie a volte sono così variabili che solo da criterio morfologico Non è sempre possibile determinare la specie. Inoltre, ci sono specie morfologicamente simili, ma gli individui di tali specie non si incrociano: queste sono specie gemelle.

I criteri genetici sono un insieme di cromosomi caratteristici di ciascuna specie, il loro numero, dimensione e forma rigorosamente definiti. È la caratteristica principale della specie. Individui di specie diverse che hanno set di cromosomi diversi non possono incrociarsi. Tuttavia, in natura ci sono casi in cui individui di specie diverse si incrociano e producono una prole fertile.

Il criterio fisiologico è la somiglianza di tutti i processi vitali negli individui della stessa specie, prima di tutto, la somiglianza dei processi riproduttivi.

Il criterio geografico è una determinata area (territorio, area acquatica) occupata da una specie in natura.

Criterio ecologicoè una combinazione di fattori ambiente esterno, in cui esiste la specie.

1.5. POPOLAZIONE E TIPI DI INTERAZIONI CARATTERISTICHE PER ESSO

Nella vita di qualsiasi creatura vivente, i rapporti con i rappresentanti della propria specie svolgono un ruolo importante. Queste relazioni vengono effettuate nelle popolazioni.

Si distinguono i seguenti tipi di popolazioni:

Una popolazione elementare (locale) è un gruppo di individui della stessa specie che occupano una piccola area con condizioni di vita omogenee.

La popolazione ecologica è un insieme di popolazioni elementari. Si tratta principalmente di gruppi intraspecifici confinati in ecosistemi specifici.

Popolazioni geografiche - totalità popolazioni ecologiche, abitando un territorio con condizioni di vita geograficamente omogenee.

Le relazioni nelle popolazioni sono interazioni intraspecifiche. La natura di queste interazioni rende le popolazioni di specie diverse estremamente diverse. Nelle popolazioni esistono tutti i tipi di connessioni inerenti agli organismi viventi, ma le più comuni sono reciprocamente vantaggiose e rapporti competitivi. In alcune specie gli individui vivono soli e si incontrano solo per riprodursi. Altri creano famiglie temporanee o permanenti. Alcuni, all'interno delle popolazioni, si uniscono in grandi gruppi: greggi, mandrie, colonie. Altri formano gruppi durante i periodi sfavorevoli, sopravvivendo insieme all'inverno o alla siccità. Una popolazione ha caratteristiche che caratterizzano il gruppo nel suo insieme, piuttosto che i singoli individui del gruppo. Tali caratteristiche sono la struttura, la dimensione e la densità della popolazione. La struttura della popolazione è il rapporto quantitativo di individui di diversi sessi, età, dimensioni, genotipi, ecc. Di conseguenza, si distinguono sesso, età, dimensione, genetica e altre strutture della popolazione.

La struttura della popolazione dipende da ragioni varie. Ad esempio, la struttura per età di una popolazione dipende da due ragioni:

Dalle caratteristiche ciclo vitale tipo;

Dalle condizioni esterne.

Esistono specie con una struttura demografica per età molto semplice, composta praticamente da rappresentanti della stessa età (piante annuali, locuste). Le complesse strutture di età delle popolazioni sorgono quando tutto gruppi di età(uno stormo di scimmie, un branco di elefanti).

Sfavorevole condizioni esterne può modificare la composizione per età della popolazione a causa della morte degli individui più deboli, ma le fasce di età più stabili sopravvivono e quindi ripristinano la struttura della popolazione. La struttura spaziale di una popolazione è determinata dalla natura della distribuzione degli individui nello spazio e dipende da entrambe le caratteristiche ambiente, e sulle caratteristiche comportamentali della specie stessa. Qualsiasi popolazione ha la tendenza a disperdersi. La dispersione continua finché la popolazione non incontra un ostacolo. I parametri principali di una popolazione sono la sua dimensione e la sua densità.

La dimensione della popolazione è totale individui in un dato territorio o in un dato volume. Il livello di dimensione della popolazione che ne garantisce la conservazione dipende dalla specifica specie biologica.

La densità di popolazione è il numero di individui per unità di area o volume. Maggiore è il numero, maggiore è l'adattabilità degli organismi in una data popolazione. La dimensione della popolazione non è mai costante e dipende dal rapporto tra intensità riproduttiva (fertilità) e mortalità, cioè il numero di individui morti in un certo periodo. Anche la densità della popolazione è variabile, a seconda del numero. All’aumentare del numero, la densità non aumenta solo se è possibile l’espansione della popolazione. In natura, la dimensione di qualsiasi popolazione è estremamente dinamica.

La popolazione regola il proprio numero e si adatta alle mutevoli condizioni ambientali aggiornando e sostituendo gli individui. Gli individui compaiono in una popolazione attraverso la nascita e l'immigrazione e scompaiono attraverso la morte e l'emigrazione.

La dimensione della popolazione è influenzata anche dalla composizione per età, dall’aspettativa di vita totale degli individui, dal periodo in cui raggiungono la maturità sessuale e dalla durata della stagione riproduttiva.

Per la popolazione di ciascuna specie esistono limiti di densità superiore e inferiore, oltre i quali non può andare. Questi limiti di risorse sono chiamati capacità di carico dell’ambiente per popolazioni specifiche. In condizioni naturali, a causa della capacità di autoregolamentazione, la dimensione della popolazione oscilla solitamente attorno a un certo livello corrispondente alla capacità dell'ambiente.

BIOCENOSI E RAPPORTI CARATTERISTICI

Le biocenosi non sono raduni casuali organismi diversi. In condizioni naturali simili e con una composizione simile di fauna e flora, sorgono biocenosi simili che si ripetono naturalmente. Le biocenosi hanno una specie e una struttura spaziale.

La struttura delle specie di una biocenosi indica il numero di specie in una data biocenosi. La diversità delle specie riflette la diversità delle condizioni dell'habitat. Le specie che dominano numericamente in una comunità sono chiamate dominanti. Le specie dominanti determinano le principali connessioni nella biocenosi, ne creano la struttura di base e aspetto. Tipicamente, le biocenosi terrestri prendono il nome dalla loro specie dominante (boschetto di betulle, foresta di abeti rossi, steppa di erba piuma). Parte specie di massa- queste sono specie senza le quali non possono esistere altre specie. Sono chiamati edificatori (formatori dell'ambiente); la loro eliminazione porterà alla completa distruzione della comunità. Di solito la specie dominante è anche edificatrice. Le specie più diverse nelle biocenosi sono rare e in numero limitato. Poche specie costituiscono una riserva della biocenosi. La loro predominanza è una garanzia sviluppo sostenibile. Nelle biocenosi più ricche, fondamentalmente tutte le specie sono piccole in numero, ma minore è la diversità, maggiore è il numero delle dominanti.

La struttura spaziale della biocenosi è determinata dalle caratteristiche dell'atmosfera, della roccia del suolo e delle sue acque. Durante una lunga trasformazione evolutiva, adattandosi a determinate condizioni, gli organismi viventi si trovano nelle biocenosi in modo tale da non interferire praticamente tra loro. La base di questa distribuzione è costituita dalla vegetazione. Le piante creano livelli nelle biocenosi, posizionando le foglie una sotto l'altra in base alla loro forma di crescita e alla fotofilia.

Ciascun livello sviluppa un proprio sistema di relazioni, per cui il livello può essere considerato come un'unità strutturale della biocenosi.

Oltre ai livelli, si osserva mosaicismo nella struttura spaziale della biocenosi, un cambiamento orizzontale nella vegetazione del mondo animale.

Le biocenosi vicine di solito si trasformano gradualmente l'una nell'altra; tra loro non è possibile tracciare un confine chiaro. Nella zona di confine si intrecciano le condizioni tipiche delle biocenosi vicine, alcune specie di piante e animali scompaiono e altre compaiono. Le specie che si sono adattate nella zona di confine sono chiamate ecotoni. L'abbondanza di piante attira qui una varietà di animali, tanto che la zona di confine risulta essere più diversificata e ricca di specie rispetto a ciascuna delle biocenosi adiacenti. Questo fenomeno è chiamato effetto bordo e viene spesso utilizzato quando si creano parchi dove si vuole ripristinare la diversità delle specie.

La struttura delle specie di una biocenosi, la distribuzione spaziale delle specie all'interno di un biotopo, è determinata principalmente dalle relazioni tra le specie e dal ruolo funzionale delle specie nella comunità.

NICCHIA ECOLOGICA

Per determinare il ruolo che una particolare specie svolge nella composizione di un ecosistema, J. Grinnell ha introdotto il concetto di “nicchia ecologica”. Una nicchia ecologica è l'insieme di tutti i parametri ambientali entro i quali è possibile l'esistenza di una specie in natura, la sua posizione nello spazio e il suo ruolo funzionale nella composizione dell'ecosistema. Yu. Odum ha presentato figurativamente una nicchia ecologica come un'occupazione, una "professione" di un organismo in una biocenosi, e il suo habitat è l'"indirizzo" della specie in cui vive. Per studiare un organismo è necessario conoscere non solo il suo indirizzo, ma anche la sua professione. G. E. Hutchinson ha quantificato la nicchia ecologica. A suo avviso la nicchia deve essere determinata tenendo conto di tutti i fattori ambientali fisici, chimici e biotici ai quali la specie deve adattarsi. G. E. Hutchinson distingue due tipi di nicchia ecologica: fondamentale e realizzata. Nicchia ecologica solo definita caratteristiche fisiologiche degli organismi è detto fondamentale (potenziale), e ciò in cui la specie effettivamente si presenta in natura è detto realizzato. Quest'ultima è quella parte della potenziale nicchia che questo tipo in grado di resistere alla concorrenza. Le specie coesistono in un ecosistema come parte di una biocenosi nei casi in cui divergono nei requisiti ambientali e quindi indeboliscono la concorrenza tra loro. Due specie nella stessa biocenosi non possono occupare la stessa nicchia ecologica. Spesso anche specie strettamente imparentate, che vivono vicine nella stessa biocenosi, occupano nicchie ecologiche diverse. Ciò porta ad una diminuzione della tensione competitiva tra di loro. Inoltre, lo stesso tipo periodi diversi il suo sviluppo può occupare diverse nicchie ecologiche.

Relazioni intraspecifiche e interspecifiche degli organismi in una biocenosi

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