Attiecības starp biocenozes komponentiem. Savienojumi biocenozē

1. jautājums. Kādas biocenozes jūsu reģionā var kalpot par piemēru komponentu savstarpējām attiecībām?

2. jautājums. Sniedziet piemērus attiecībām starp biocenozes komponentiem akvārijā.

Akvāriju var uzskatīt par biocenozes modeli. Protams, bez cilvēka iejaukšanās šādas mākslīgas biocenozes pastāvēšana praktiski nav iespējama, taču, ja ir izpildīti noteikti nosacījumi, var sasniegt tās maksimālo stabilitāti.

Ražotāji akvārijā ir visu veidu augi – no mikroskopiskām aļģēm līdz ziedošiem augiem. Augi dzīves procesā gaismas ietekmē ražo primārās vielas. organisko vielu un atbrīvot skābekli, kas nepieciešams visu akvārija iemītnieku elpošanai.

Bioloģiskie augu produkti akvārijos praktiski netiek izmantoti, jo akvārijos, kā likums, nav dzīvnieki, kas ir pirmās kārtas patērētāji. Persona rūpējas par otrās kārtas patērētāju - zivju - barošanu ar atbilstošu sauso vai dzīvu barību. Ļoti reti sastopams akvārijos plēsīgās zivis, kas varētu pildīt trešās kārtas patērētāju lomu.

Par akvārijā dzīvojošiem sadalītājiem var uzskatīt dažādus mīkstmiešu pārstāvjus un dažus mikroorganismus, kas pārstrādā akvārija iemītnieku atkritumu produktus. Papildus uzkopšanas darbi organiskie atkritumi akvārija biocenozē veic cilvēks.

3. jautājums. Pierādiet, ka akvārijā var parādīt visu veidu tā sastāvdaļu pielāgošanās spējas savā starpā.

Akvārijā ir iespējams parādīt visu veidu tā sastāvdaļu pielāgošanu viena otrai tikai ļoti liela apjoma apstākļos un ar minimālu cilvēka iejaukšanos. Lai to izdarītu, sākotnēji ir jārūpējas par visām galvenajām biocenozes sastāvdaļām. Nodrošināt augus ar minerālu uzturu; organizēt ūdens aerāciju, apdzīvot akvāriju ar zālēdājiem, kuru skaits varētu nodrošināt pārtiku tiem pirmās kārtas patērētājiem, kuri ar tiem barosies; atlasīt plēsējus un, visbeidzot, dzīvniekus, kas pilda sadalītāju funkcijas.

Kopiena ir vēsturiski izveidojies, savstarpēji saistītu augu (fitocenoze), dzīvnieku (zoocenoze), sēņu un mikroorganismu (mikrobocenoze) populāciju kopums, kas dzīvo noteiktā teritorijā.

Sabiedrības organizācija (biocenoze):

Vienmēr sastāv no gatavām daļām (populācijām dažādi veidi organismi).

Daļas ir savstarpēji aizvietojamas (viens tips var aizstāt citu tipu ar līdzīgām vides prasībām).

Pamatojoties uz citu sugu kvantitatīvo regulējumu dažu sugu skaitam.

Izmērus nosaka abiotiskās vides (biotopa) apstākļi.

Biotops ir relatīvi viendabīgs abiotiskās vides apgabals, ko aizņem viena kopiena (biocenoze).

Kopienas (biocenozes) pastāvēšanas pamats ir tās organismu savstarpējās saiknes:

Trofiskie (pārtikas) organismi barojas ar citiem organismiem, vai arī tie mirušās atliekas, vai to vitālās darbības produkti (spāres ķer kukaiņus; kapa vaboles ēd mazu dzīvnieku un putnu līķus; mēslu vaboles barojas ar izkārnījumiem utt.);

Aktuāli: daži organismi veido dzīvotni citiem organismiem (ķērpji apmetas uz koku mizas, jūras zīles uz vaļu ādas u.c.);

Forika: daži organismi piedalās citu organismu izplatīšanā (dzīvnieki nes augļus ar stiprinājumiem uz kažokādas, melnie un sīļi izplata koku sēklas utt.);

Rūpnīca: daži organismi izmanto ekskrēcijas produktus vai citu organismu mirušās atliekas, veidojot ligzdas un mājas (putni ligzdu veidošanai izmanto koku zarus, dzīvnieku kažokādas, zāli, lapas; kadismušu kāpuri būvē mājas no zaru gabaliem un gliemju čaumalām utt. )

Kopienas (biocenozes) struktūra.

Sugas struktūra– sugu daudzveidība un sugu attiecība skaita un populācijas blīvuma izteiksmē. Ir sugām bagātas kopienas (koraļļu rifi, tropu lietus meži utt.) un nabadzīgas (arktiskā tundra, tuksneši, purvi utt.).

Sugas, kuru skaits dominē, ir dominējošās sugas. Starp dominējošajām sugām ir sugas, kas veido dzīvotni visai kopienai - edificatorsugas (egļu mežā - egle, bērzu mežā - bērzs u.c.).

Retās un mazās sugas palielina savienojumu daudzveidību sabiedrībā un kalpo par rezervi dominējošo sugu nomaiņai. Jo specifiskāki vides apstākļi, jo nabadzīgāki sugu sastāvs un lielāks atsevišķu sugu skaits. Un otrādi, bagātās kopienās visu sugu ir maz. Jo lielāka sugu daudzveidība, jo stabilāka kopiena.

Telpiskā struktūra– organismu (galvenokārt augu) izplatība virszemes un pazemes slāņos. Līmeņi veido augu virszemes veģetatīvos orgānus un to sakņu sistēmas. Līmeņi mežā ir labi definēti (kokains, krūmains, zālaugu, sūnains). Papildus vertikālei sabiedrībā pastāv horizontāls organismu sadalījums - mozaīka. Mozaīkas raksts ir saistīts ar mikroreljefa neviendabīgumu, augu, dzīvnieku un cilvēku aktivitātēm (augsnes emisijas, zāles nomīdīšana, koku izciršana utt.).

Trofiskā struktūra– barības ķēdes, kas sastāv no atsevišķiem organismiem, kas atrodas savā starpā trofiskās attiecībās. Pārtikas ķēdes veido sarežģītus pinumus kopienā – pārtikas (trofiskos) tīklus.

Ekoloģiskā struktūra– kopienu veidojošo organismu ekoloģisko grupu attiecība. Konkrētas ekoloģiskās grupas pārstāvju daudzveidība un pārpilnība ir atkarīga no vides apstākļiem (tuksnešos dominē kserofītiskie augi un kserofīlie dzīvnieki; ūdens sabiedrībās hidrofītiskie augi un hidrofīlie dzīvnieki u.c.) sabiedrībām ar līdzīgu ekoloģisko struktūru var būt atšķirīgs sugu sastāvs. , tātad kā vienas un tās pašas ekoloģiskās nišas aizņem dažādas sugas (vienu un to pašu ekoloģisko nišu Eiropas taigā ieņem cauna, bet Sibīrijas taigā – sable).

divas dzīvnieku populācijas nevar klasificēt kā vienu un to pašu sugu, ja šo populāciju indivīdi a) nekrustojas savā starpā b) ir atšķirīgi

viena no otras pēc izmēra c) ir kopīgs biotops d) apdzīvo dažādus līmeņus

Izvēlieties vienu pareizo apgalvojumu no četriem dotajiem
.1. Pareizi sastādīta barošanas ķēde:
a) sapuvis celms - medus sēne - pele - čūska - vanags;
b) pele - sapuvis celms - medus sēne - čūska - vanags;
c) vanags - čūska - pele - sapuvis celms - medus sēne;
d) medus sēne - sapuvis celms - pele - čūska - vanags.
2. Ražotāju, patērētāju un sadalītāju attiecību grafisks attēlojums biocenozē, izteikts masas, īpatņu skaita vai enerģijas vienībās:
a) strāvas ķēde;
b) elektroapgādes tīkls;
c) ekoloģiskā piramīda;
d) ekoloģiskā kolonna.
3. Efektīva lietošana Meža augu saules gaismas enerģija tiek iegūta, pateicoties:
A) liels skaits stomata lapu ādā;
b) matiņu klātbūtne uz lapu virsmas
c) daudzpakāpju augu izvietojums;
d) augu ziedēšana pirms lapu veidošanās.
4. Visas barības attiecības starp organismiem biocenozēs
a) strāvas ķēde;
b) elektroapgādes tīkls;
c) ekoloģiskā piramīda;
d) ekoloģiskā kolonna.
5. Vides faktori jāņem vērā:
a) faktori, kas izraisa izmaiņas dzīvo organismu genotipā;
b) faktori, kas izraisa organismu pielāgošanos mainīgajai videi;
c) jebkuri faktori, kas iedarbojas uz ķermeni;
d) vides elementi, kas ļauj organismam izdzīvot cīņā par eksistenci.
6. Gaisa temperatūra, gaisa mitrums, saules gaisma ir: a) abiotiskie faktori;
b) reljefa abiotiskie faktori; c) biotiskie faktori;
d) antropogēni faktori.
7. Priežu mežs, egļu mežs, pļava, purvs - piemēri: a) biocenozes; b) biogeocenozes; c) agrocenozes; d) biomi.
8. Pie otrās kārtas patērētājiem pieder: a) kāmis, b) ķirzaka; c) sienāzis; d) pelējums.
9. Vielas un enerģijas pārnesi no viena organismu veida uz otru sauc: a) par skaitļu piramīdu; b) barības ķēde; c) enerģijas piramīda; d) ekoloģiskā piramīda.
10. Pirmās kārtas patērētāji ir: a) vilks, b) šakālis; c) lūsis; d) pelējums.
II. Izvēlieties trīs pareizos apgalvojumus no sešiem dotajiem.
1. Biocenožu sugu skaitu regulējošie faktori: a) barības daudzuma izmaiņas; b) plēsēju skaita izmaiņas c) komerciālās medības; d) infekcijas slimības e) makšķerēšana ar makšķeri; e) lauku mājas celtniecība
.2. Biocenozes ietver: a) pļavu; b) ābeļdārzs; c) ezers; G) priežu mežs; e) kviešu lauks; e) parks.
3. Agrocenozes ietver: a) pļavu; b) ābeļdārzs; c) ezers; d) priežu mežs; e) kviešu lauks; e) parks.
III. Atrodiet atbilstības. Uzrakstiet norādītajiem jēdzieniem atbilstošos apgalvojumu numurus.
1. Biocenozes sastāvdaļas.A) Sadalītāji: _________________________________B) Ražotāji ________________________________C) Pirmās kārtas patērētāji:____________D) Otrās kārtas patērētāji:_____________________1) zālēdāji organismi; 2) gaļēdāju organismi 3) zaļie augi; 4) organismi, kas iznīcina organiskos savienojumus
.2. Vides faktori:A) Biotiskie:________________________________B) Abiotiskie:________________________________1) gaisma; 2) temperatūra; 3) reljefs; 4) augi; 5) dzīvnieki; 6) persona.IV. Izlasi tekstu. Izmantojot tālāk norādītos vārdus atsaucei (vārdu saraksts ir lieks), aizpildiet trūkstošos terminus (beidzas var mainīties).1. Vides apstākļus, kas ietekmē biocenožu dzīvos organismus, sauc par __________ faktoriem. Tās ir trīs veidu: _________ — ietekme nedzīvā daba, ________ - mijiedarbība ar citiem organismiem, ___________ - cilvēka darbības radīta. Pēdējie var būt tiešie un ___________ faktori a) vides; b) optimāls; c) biotisks; d) biotisks; e) ierobežojošs; f) antropogēns; h) periodiski; g) netiešs; i) nenoteiktie vārdu skaitļi: ______________________________.2. Organismu funkcionālās grupas biocenozē ir: _________ jeb ražotāji; ____________ vai patērētājiem; ___________ vai iznīcinātāji a) ražotāji; b) parazīti; c) sadalītāji; d) patērētāji; d) saprofīti. Vārdu numuri:________________________________________________.

Tādā veidā notiek enerģijas un matērijas pārnešana, kas ir vielu cikla pamatā dabā. Biocenozē var būt daudz šādu ķēžu, tajās var būt līdz sešām saitēm.

Piemērs varētu būt ozols, tas ir ražotājs. Ozollapu rullīšu tauriņa kāpuri, ēdot zaļās lapas, saņem tajās uzkrāto enerģiju. Kāpurs ir primārais patērētājs jeb pirmās kārtas patērētājs. Daļa no lapās atrodamās enerģijas tiek zaudēta, kad kāpurs tās apstrādā, daļu enerģijas kāpurs tērē dzīvībai svarīgai darbībai, daļa enerģijas nonāk putnam, kas kāpuru noknābījis - tas ir sekundārs patērētājs, vai sekundārais patērētājs. Ja putns kļūst par plēsoņa upuri, tā līķis kļūs par enerģijas avotu terciāram patērētājam. Plēsīgais putns nākotnē tas var nomirt, un tā līķi var apēst vilks, vārna, varene vai kukaiņi, kas ēd. Viņu darbu pabeigs mikroorganismi – sadalītāji.

Dabā tie ir ļoti reti sastopami, taču ir organismi, kas ēd tikai viena veida augu vai dzīvnieku. Viņus sauc monofāgi, piemēram, Apollo kāpurķēžu tauriņš barojas tikai ar sedumu lapām (2. att.), un milzu panda- tikai ar vairāku veidu bambusa lapām (2. att.).

Rīsi. 2. Monofāgi ()

Oligofāgi- tie ir organismi, kas barojas ar dažu sugu pārstāvjiem, piemēram, kāpuru vīna vanagsēd ugunskuru, gultu, impatiens un vairākas citas augu sugas (3. att.). Polifāgi spēj ēst dažādus ēdienus, zīle ir raksturīgs polifāgs (3. att.).

Rīsi. 3. Oligofāgu un polifāgu pārstāvji ()

Barojot, katra nākamā saite pārtikas ķēde zaudē daļu no ar pārtiku iegūtajām vielām un zaudē daļu saņemtās enerģijas, apmēram 10% enerģijas tiek tērētas savas masas palielināšanai; kopējā masa apēstā ēdiena, tas pats notiek ar enerģiju, tiek iegūta uztura piramīda (4. att.).

Rīsi. 4. Pārtikas piramīda ()

Apmēram 10% tiek novirzīti katram uztura piramīdas līmenim potenciālā enerģija barību, pārējā enerģija tiek zaudēta pārtikas sagremošanas laikā un tiek izkliedēta siltuma veidā. Pārtikas piramīda ļauj novērtēt dabisko biocenožu iespējamo produktivitāti. IN mākslīgās biocenozes tas ļauj novērtēt vadības efektivitāti vai kādu izmaiņu nepieciešamību.

Dzīvnieku pārtikas vai trofiskie savienojumi var izpausties tieši vai netieši, tiešie savienojumi- Tas ir dzīvnieks, kas tieši ēd savu barību.

Netieši trofiskie savienojumi- tā ir vai nu sacensība par pārtiku, vai, gluži otrādi, vienas sugas piespiedu palīdzība otrai barības sagūstīšanā.

Katrai biocenozei ir raksturīgs savs īpašs komponentu komplekts, dažādas dzīvnieku, augu, sēņu un baktēriju sugas. Starp visām šīm dzīvajām būtnēm tiek nodibinātas ciešas saiknes, tās ir ārkārtīgi dažādas, un tās var iedalīt trīs lielas grupas: simbioze, plēsonība un amensālisms.

Simbioze- tā ir dažādu pārstāvju cieša un ilgstoša līdzāspastāvēšana bioloģiskās sugas. Ar ilgstošu simbiozi šīs sugas pielāgojas viena otrai, savstarpējai adaptācijai.

Tiek saukta abpusēji izdevīga simbioze savstarpēja attieksme.

Kommensālisms- tās ir attiecības, kas vienam ir noderīgas, bet otram simbiontam vienaldzīgas.

Amensālisms- starpsugu attiecību veids, kurā viena suga, ko sauc par amensālu, tiek pakļauta augšanas un attīstības kavēšanai, bet otra, ko sauc par inhibitoru, nav pakļauta šādiem testiem. Amensālisms būtiski atšķiras no simbiozes ar to, ka neviena no sugām, kā likums, nedzīvo kopā.

Tās ir dažādu sugu organismu mijiedarbības formas (4. att.).

Rīsi. 5. Dažādu sugu organismu mijiedarbības formas ()

Dzīvnieku ilgstoša līdzāspastāvēšana vienā biocenozē noved pie pārtikas resursu sadalīšanas starp tiem, kas samazina konkurenci par pārtiku. Izdzīvoja tikai tie dzīvnieki, kuri atrada savu barību un specializējās, pielāgojoties tās ēšanai. Var izcelt vides grupas pamatojoties uz dominējošajiem pārtikas produktiem, piemēram, tiek saukti zālēdāji fitofāgi(6. att.). Starp tiem mēs varam izcelt filofāgs(6. att.) - dzīvnieki, kas ēd lapas, karpofāgs- augļu ēšana vai ksilofāgi- malkas ēdāji (7. att.).

Rīsi. 6. Fitofāgi un filofāgi ()

Rīsi. 7. Karfāgi un ksilofāgi ()

Šodien mēs pārrunājām biocenozes komponentu attiecības, iepazināmies ar biocenozes komponentu attiecību daudzveidību un to pielāgošanos dzīvei vienā kopienā.

Atsauces

1. Latjušins V.V., Šapkins V.A. Bioloģija Dzīvnieki. 7. klase, - Bustard, 2011.g
2. Sonins N.I., Zaharovs V.B. Bioloģija. Dzīvo organismu daudzveidība. Dzīvnieki. 8. klase, - M.: Bustard, 2009
3. Konstantinovs V.M., Babenko V.G., Kučmenko V.S. Bioloģija: Dzīvnieki: Mācību grāmata vispārējās izglītības iestāžu 7. klašu skolēniem / Red. prof. V.M. Konstantinovs. - 2. izdevums, pārskatīts. - M.: Ventāna-Grāfs.

Mājas darbs

1. Kādas attiecības pastāv starp organismiem biocenozē?
2. Kā attiecības starp organismiem ietekmē biocenozes stabilitāti?
3. Saistībā ar ko biocenozē veidojas ekoloģiskās grupas?

1. Interneta portāls Bono-esse.ru ( ).
2. Interneta portāls Grandars.ru ().
3. Interneta portāls Vsesochineniya.ru ().

VISPĀRĒJĀS EKOLOĢIJAS PAMATI

1.1. MODERNĀS EKOLOĢIJAS STRUKTŪRA

Visas vides zinātnes var sistematizēt vai nu pēc izpētes objektiem, vai pēc to izmantotajām metodēm.

1. Atbilstoši pētāmo objektu lielumam izšķir šādus virzienus:

Autoekoloģija (grieķu autos — viņš pats) ir ekoloģijas sadaļa, kas pēta atsevišķa organisma (mākslīgi izolēta organisma) attiecības ar vidi;

Demekoloģija (grieķu demos - cilvēki) - pēta iedzīvotājus un to vidi;

Eidekoloģija (grieķu eidos — attēls) — sugu ekoloģija;

Sinekoloģija (grieķu sin — kopā) — uzskata kopienas par neatņemamām sistēmām;

Ainavu ekoloģija - pēta organismu spēju pastāvēt dažādās ģeogrāfiskās vidēs;

Megaekoloģija jeb globālā ekoloģija ir zinātne par Zemes biosfēru un cilvēka stāvokli tajā.

2. Atbilstoši saistībai ar pētāmo objektu tiks izdalītas šādas ekoloģijas sadaļas:

Mikroorganismu ekoloģija;

Sēņu ekoloģija;

Augu ekoloģija;

Dzīvnieku ekologi;

Sociālā ekoloģija - pēta cilvēka un cilvēku sabiedrības mijiedarbību ar vidi;

Cilvēka ekoloģija - ietver izpēti par cilvēku sabiedrības mijiedarbību ar dabu, cilvēka personības ekoloģiju un cilvēku populāciju ekoloģiju, tai skaitā etnisko grupu doktrīnu;

Industriālā vai inženiertehniskā ekoloģija - pēta rūpniecības un transporta savstarpējo ietekmi uz dabu;

Lauksaimniecības ekoloģija - pēta veidus, kā iegūt lauksaimniecības produktus bez izsīkšanas dabas resursi;

Medicīnas ekoloģija - pēta cilvēku slimības, kas saistītas ar vides piesārņojumu, un to profilakses un ārstēšanas metodes.

3. Saskaņā ar vidēm un komponentiem tiek izdalītas šādas disciplīnas:

Zemes ekoloģija;

jūru ekoloģija;

Upju ekoloģija;

Tuksnešu ekoloģija;

Meža ekoloģija - pēta veidus, kā izmantot meža resursus, vienlaikus tos pastāvīgi atjaunojot;

Augstkalnu ekoloģija;

Pilsētu ekoloģija (lat. urbanus - urban) - pilsētplānošanas ekoloģija;

4. Atbilstoši izmantotajām metodēm izšķir šādas lietišķās vides zinātnes:

Matemātiskā ekoloģija - rada matemātiskie modeļi lai prognozētu iedzīvotāju un kopienu stāvokli un uzvedību, mainoties vides apstākļiem;

Ķīmiskā ekoloģija - izstrādā metodes piesārņojošo vielu analīzei un veidus, kā samazināt ķīmiskā piesārņojuma radīto kaitējumu;

Ekonomiskā ekoloģija - veido ekonomiskos mehānismus racionālai vides pārvaldībai;

Juridiskā ekoloģija - mērķis ir izstrādāt vides likumu sistēmu.

1.2.DZĪVĀS VIELAS ORGANIZĀCIJAS LĪMEŅI

Lai iegūtu holistisku izpratni par ekoloģiju un izprastu tās lomu zinātnēs, kas pēta dzīvos organismus, ir jāiepazīst dzīvās vielas organizācijas līmeņu jēdziens un bioloģisko sistēmu hierarhija (1. att.). ).

Biosistēmas ir sistēmas, kurās biotiskie komponenti (visi dzīvie organismi) dažādi līmeņi organizācijas mijiedarbojas ar savu vidi sakārtotā veidā biotiskā vide, t.i. abiotiskie komponenti (enerģija un matērija).

1. att. Dzīvās vielas organizācijas līmeņu hierarhija:

Molekulārie – tādi procesi kā vielmaiņa un enerģijas pārveide, transmisija iedzimta informācija;

Šūnu – šūna ir visas dzīvības uz planētas Zeme strukturālā un funkcionālā pamatvienība;

Organisms - organisms (lat. organizo - sakārtot, piešķirt harmonisku izskatu) tiek lietots šaurā nozīmē - individuāls, individuāls, “ dzīva būtne”, un plašākā nozīmē lielākā daļa vispārīgā nozīmē- kompleksi organizēts veselums. Tas ir īsts dzīvības nesējs, ko raksturo visas tās pazīmes;

Populācija-suga - populācija (lat. populus - cilvēki), pēc akadēmiķa S. S. Švarca definīcijas, ir noteiktas sugas elementārs organismu grupējums, kam piemīt visas nepieciešamie nosacījumi saglabāt savu skaitu ir neierobežots ilgu laiku pastāvīgi mainīgos apstākļos. Jēdzienu “populācija” ieviesa V. Jogasens 1903. gadā. Populācija ir specifiska sugas eksistences forma dabā. Bioloģiskā suga ir indivīdu kopums, kam ir kopīgas iezīmes, kas spēj brīvi krustoties savā starpā un radīt auglīgus pēcnācējus, aizņem noteiktu platību (latīņu apgabals - platība, telpa) un norobežotas no citām sugām, nekrustojas dabas apstākļi. Ideju par sugām kā galveno strukturālo un klasifikācijas vienību dzīvo organismu sistēmā ieviesa K. Linnejs, kurš 1735. gadā publicēja savu darbu “Dabas sistēmas”;

Biocenotisks - biocenoze (grieķu bios - dzīvība, koinos - vispārīgs) - dažādu sugu un dažādu sugu organismu kolekcija. dažādas sarežģītības organizācija ar visiem konkrētas vides faktoriem. Terminu “biocenoze” 1877. gadā ierosināja K. Mēbiuss. Biocenozes dzīvotni sauc par biotopu. Biotops (grieķu bios — dzīvība, topos — vieta) ir telpa ar viendabīgiem apstākļiem (reljefs, klimats), ko apdzīvo noteikta biocenoze. Jebkura biocenoze ir nesaraujami saistīta ar biotopu, kopā ar to veidojot stabilu bioloģisko makrosistēmu ar vēl augstāku pakāpi - biogeocenozi. Terminu "biogeocenoze" 1940. gadā ierosināja Vladimirs Nikolajevičs Sukačovs. Pēc V.N. Sukačova domām, biogeocenoze ir zināmā mērā kolekcija zemes virsma viendabīgs dabas parādības: atmosfēra, klints, hidroloģiskie apstākļi, veģetācija, fauna, mikroorganismi un augsne. Tādējādi biocenozes jēdziens tiek lietots, lai apzīmētu tikai sauszemes ekosistēmas, kuru robežas nosaka fitocenozes (veģetācijas) robežas. Biogeocenoze ir īpašs gadījums liela ekosistēma;

Biosfēra (grieķu bios — dzīvība, spharia — bumba) — visa globāla ekosistēma globuss, Zemes apvalks, kas sastāv no visu dzīvo organismu (biotas), vielu, to sastāvdaļu un to dzīvotnes kopuma. Biosfēra ir dzīvības izplatības zona uz Zemes, ieskaitot atmosfēras apakšējo daļu, visu hidrosfēru un augšējā daļa litosfēra. Terminu “biosfēra” 1873. gadā ieviesa austriešu ģeologs E. Suess. Biosfēras doktrīnas galvenos noteikumus 1926. gadā publicēja V. I. Vernadskis. Savā darbā, ko sauc par “Biosfēru”, V. I. Vernadskis attīsta ideju. Zemeslodes virsmas evolūcija kā holistisks mijiedarbības process starp nedzīvu jeb “inertu” vielu un dzīvo vielu.

1.4. TIPA PAMATKRITĒRIJI

Kopējais skaits bioloģiskās sugas uz Zemes, pēc dažādām aplēsēm, ir no 1,5 līdz 3 miljoniem. Līdz šim ir aprakstīti aptuveni 0,5 miljoni augu sugu un aptuveni 1,5 miljoni dzīvnieku sugu. Cilvēks ir viena no mūsdienās zināmajām bioloģiskajām sugām uz Zemes.

Sugas evolūcijas stabilitāti nodrošina ģenētiski daudzveidīgu populāciju esamība sugas ietvaros. Sugas daudzējādā ziņā atšķiras viena no otras.

Sugas kritēriji ir sugai raksturīgās īpašības un īpašības. Sugai ir morfoloģiski, ģenētiski, fizioloģiski, ģeogrāfiski un vides kritēriji. Lai noteiktu, vai indivīdi pieder vienai sugai, nepietiek ar vienu kritēriju. Sugu raksturo tikai kritēriju kopuma pielietošana, savstarpēji apstiprinot dažādas indivīdu īpašības un īpašības.

Morfoloģiskā kritērija pamatā ir ārējo un iekšējā struktūra vienas sugas indivīdi. Bet sugas indivīdi dažreiz ir tik mainīgi, ka tikai pēc morfoloģiskais kritērijs Ne vienmēr ir iespējams noteikt sugu. Turklāt ir sugas, kas ir morfoloģiski līdzīgas, taču šādu sugu indivīdi nekrustojas – tās ir dvīņu sugas.

Ģenētiskie kritēriji ir katrai sugai raksturīgs hromosomu kopums, to stingri noteikts skaits, izmērs un forma. Tā ir sugas galvenā īpašība. Dažādu sugu indivīdi, kuriem ir dažādas hromosomu kopas, nevar krustoties. Taču dabā ir gadījumi, kad dažādu sugu īpatņi krustojas un rada auglīgus pēcnācējus.

Fizioloģiskais kritērijs ir visu dzīvības procesu līdzība vienas sugas indivīdos, pirmkārt, vairošanās procesu līdzība.

Ģeogrāfiskais kritērijs ir noteikta teritorija (teritorija, akvatorija), ko dabā aizņem suga.

Ekoloģiskais kritērijs ir faktoru kombinācija ārējā vide, kurā suga pastāv.

1.5. IEDZĪVOTĀJS UN TAI RAKSTUROŠĀS MIJIEDARBĪBAS VEIDI

Jebkuras dzīvas radības dzīvē liela nozīme ir attiecībām ar savas sugas pārstāvjiem. Šīs attiecības tiek veiktas populācijās.

Izšķir šādus populāciju veidus:

Elementārā (vietējā) populācija ir vienas sugas indivīdu grupa, kas aizņem nelielu viendabīgu dzīves apstākļu teritoriju.

Ekoloģiskā populācija ir elementāru populāciju kopums. Tās galvenokārt ir intraspecifiskas grupas, kas aprobežojas ar noteiktām ekosistēmām.

Ģeogrāfiskās populācijas – kopums ekoloģiskās populācijas, kas apdzīvo teritoriju ar ģeogrāfiski viendabīgiem dzīves apstākļiem.

Attiecības populācijās ir intraspecifiskas mijiedarbības. Šīs mijiedarbības raksturs padara dažādu sugu populācijas ārkārtīgi daudzveidīgas. Populācijās ir visu veidu savienojumi, kas raksturīgi dzīviem organismiem, bet visizplatītākie ir abpusēji izdevīgi un konkurences attiecības. Dažās sugās indivīdi dzīvo vieni, satiekoties tikai vairoties. Citi rada pagaidu vai pastāvīgas ģimenes. Dažas populācijas apvienojas lielās grupās: ganāmpulkos, ganāmpulkos, kolonijās. Citi veido kopas nelabvēlīgos periodos, kopā pārdzīvojot ziemu vai sausumu. Populācijai ir pazīmes, kas raksturo grupu kopumā, nevis atsevišķus indivīdus grupā. Šādas pazīmes ir populācijas struktūra, lielums un blīvums. Populācijas struktūra ir dažāda dzimuma, vecuma, lieluma, genotipu u.c. indivīdu kvantitatīvā attiecība. Attiecīgi izšķir dzimumu, vecumu, lielumu, ģenētiskās un citas populācijas struktūras.

Iedzīvotāju struktūra ir atkarīga no dažādu iemeslu dēļ. Piemēram, iedzīvotāju vecuma struktūra ir atkarīga no diviem iemesliem:

No iezīmēm dzīves cikls veids;

No ārējiem apstākļiem.

Ir sugas ar ļoti vienkāršu vecuma populācijas struktūru, kas sastāv praktiski no viena vecuma pārstāvjiem (viengadīgie augi, siseņi). Sarežģītas populāciju vecuma struktūras rodas, kad visi vecuma grupām(pērtiķu bars, ziloņu bars).

Nelabvēlīgi ārējiem apstākļiem var mainīt populācijas vecuma sastāvu vājāko indivīdu nāves dēļ, bet izdzīvo stabilākās vecuma grupas un pēc tam atjauno populācijas struktūru. Populācijas telpisko struktūru nosaka indivīdu izplatības raksturs telpā, un tā ir atkarīga gan no īpašībām vidi, kā arī pašas sugas uzvedības īpatnībām. Jebkurai populācijai ir tendence izkliedēties. Izkliedēšana turpinās, līdz iedzīvotāji saskaras ar jebkādiem šķēršļiem. Galvenie populācijas parametri ir tās lielums un blīvums.

Iedzīvotāju skaits ir kopējais daudzums indivīdi noteiktā teritorijā vai noteiktā apjomā. Populācijas lieluma līmenis, kas garantē tās saglabāšanu, ir atkarīgs no konkrētās bioloģiskās sugas.

Populācijas blīvums ir indivīdu skaits uz platības vai tilpuma vienību. Jo lielāks skaits, jo augstāka ir organismu pielāgošanās spēja noteiktā populācijā. Populācijas lielums nekad nav nemainīgs un ir atkarīgs no vairošanās intensitātes (auglības) un mirstības attiecības, t.i. indivīdu skaits, kas miruši noteiktā laika posmā. Arī iedzīvotāju blīvums ir mainīgs atkarībā no skaita. Pieaugot skaitam, blīvums nepalielinās tikai tad, ja ir iespējama populācijas diapazona paplašināšanās. Dabā jebkuras populācijas lielums ir ārkārtīgi dinamisks.

Iedzīvotāji regulē savu skaitu un pielāgojas mainīgajiem vides apstākļiem, atjaunojot un nomainot indivīdus. Indivīdi parādās populācijā dzimšanas un imigrācijas rezultātā un izzūd nāves un emigrācijas rezultātā.

Populācijas lielumu ietekmē arī vecuma sastāvs, kopējais īpatņu dzīves ilgums, dzimumbrieduma sasniegšanas periods un vairošanās sezonas ilgums.

Katras sugas populācijai ir noteiktas augšējās un apakšējās blīvuma robežas, kuras tā nevar pārsniegt. Šos resursu ierobežojumus sauc par vides nestspēju konkrētām populācijām. Dabiskajos apstākļos, pateicoties pašregulācijas spējai, populācijas lielums parasti svārstās ap noteiktu līmeni, kas atbilst vides kapacitātei.

BIOCENOZE UN RAKSTUROŠĀS ATTIECĪBAS

Biocenozes nav nejaušas pulcēšanās dažādi organismi. Līdzīgos dabas apstākļos un ar līdzīgu faunas un floras sastāvu rodas līdzīgas, dabiski atkārtojas biocenozes. Biocenozēm ir suga un telpiskā struktūra.

Biocenozes sugu struktūra nozīmē sugu skaitu noteiktā biocenozē. Sugu daudzveidība atspoguļo biotopu apstākļu daudzveidību. Sugas, kuru skaits sabiedrībā dominē, sauc par dominējošām. Dominējošās sugas nosaka galvenās sakarības biocenozē, veido tās pamatstruktūru un izskats. Parasti sauszemes biocenozes nosaukuši pēc to dominējošās sugas (bērzu birzs, egļu mežs, spalvu zāles stepe). daļa masu sugas- tās ir sugas, bez kurām nevar pastāvēt citas sugas. Tos sauc par edificatoriem (vides veidotājiem), to noņemšana novedīs pie sabiedrības pilnīgas iznīcināšanas. Parasti dominējošā suga ir arī veidotāja. Visdažādākās sugas biocenozēs ir reti sastopamas un to skaits ir neliels. Dažas sugas veido biocenozes rezervātu. Viņu pārsvars ir garantija ilgtspējīga attīstība. Bagātākajās biocenozēs pamatā visas sugas ir mazskaitlīgas, bet jo mazāka daudzveidība, jo vairāk dominējošo.

Biocenozes telpisko struktūru nosaka atmosfēras, augsnes iežu un tās ūdeņu īpašības. Ilgstošas ​​evolucionāras transformācijas laikā, pielāgojoties noteiktiem apstākļiem, dzīvie organismi atrodas biocenozēs tā, ka praktiski netraucē viens otram. Šī sadalījuma pamatu veido veģetācija. Augi veido līmeņus biocenozēs, novietojot lapotni vienu zem otras atbilstoši to augšanas formai un fotofilijai.

Katrs līmenis veido savu attiecību sistēmu, tāpēc līmeni var uzskatīt par biocenozes struktūrvienību.

Papildus līmeņiem biocenozes telpiskajā struktūrā tiek novērots mozaīcisms - horizontālas izmaiņas dzīvnieku pasaules veģetācijā.

Blakus esošās biocenozes parasti pamazām pārvēršas viena par otru, starp tām nevar novilkt skaidru robežu. Pierobežas joslā savijas kaimiņu biocenožu tipiskie apstākļi, dažas augu un dzīvnieku sugas izzūd un parādās citas. Sugas, kas ir pielāgojušās pierobežas joslā, sauc par ekotoniem. Augu pārpilnība šeit piesaista dažādus dzīvniekus, tāpēc pierobežas josla izrādās daudzveidīgāka un sugām bagātāka nekā katra no blakus esošajām biocenozēm. Šo parādību sauc par malas efektu, un to bieži izmanto, veidojot parkus, kuros vēlas atjaunot sugu daudzveidību.

Biocenozes sugu struktūru, sugu telpisko izplatību biotopā galvenokārt nosaka attiecības starp sugām un sugas funkcionālo lomu sabiedrībā.

EKOLOĢISKĀ NIŠA

Lai noteiktu lomu, kāda konkrētai sugai ir ekosistēmas sastāvā, Dž.Grinnels ieviesa jēdzienu “ekoloģiskā niša”. Ekoloģiskā niša ir visu vides parametru kopums, kura ietvaros iespējama sugas pastāvēšana dabā, tās stāvoklis telpā un funkcionālā loma ekosistēmas sastāvā. Yu Odum tēlaini pasniedza ekoloģisko nišu kā nodarbošanos, biocenozē esoša organisma “profesiju”, un tā dzīvotne ir sugas “adrese”, kurā tas dzīvo. Lai pētītu organismu, ir jāzina ne tikai tā adrese, bet arī profesija. G. E. Hačinsons kvantitatīvi novērtēja ekoloģisko nišu. Viņaprāt, niša jānosaka, ņemot vērā visus fizikālos, ķīmiskos un biotiskos vides faktorus, kuriem sugai jāpielāgojas. G. E. Hačinsons izšķir divus ekoloģiskās nišas veidus: fundamentālo un realizēto. Tikai noteikta ekoloģiskā niša fizioloģiskās īpašības organismus sauc par fundamentālu (potenciālu), un to, kurā suga faktiski sastopama dabā, sauc par realizēto. Pēdējā ir tā potenciālās nišas daļa šis tips spēj izturēt konkurenci. Sugas līdzāspastāv vienā ekosistēmā kā daļa no biocenozes gadījumos, kad tās atšķiras vides prasībās un tādējādi vājina savstarpēju konkurenci. Divas sugas vienā biocenozē nevar ieņemt vienu un to pašu ekoloģisko nišu. Bieži vien pat cieši radniecīgas sugas, kas dzīvo netālu vienā biocenozē, aizņem dažādas ekoloģiskās nišas. Tas noved pie konkurences spriedzes samazināšanās starp viņiem. Turklāt tāda paša veida dažādi periodi tā attīstība var aizņemt dažādas ekoloģiskas nišas.

Organismu starpsugu un starpsugu attiecības biocenozē

Izvēlieties šīm slimībām raksturīgākos simptomus