Биогеоценозы характеризуются: Биогеоценозы характеризуются

Биогеоценоз, свойства биогеоценозов

Биогеоценоз и экосистема

Определение 1

Термин «биогеоценоз» в бывшем СССР и в современной России нередко употребляется как синоним «экосистема». За рубежом термин «биогеоценоз» вообще не используется. Впервые определение экосистемы было дано английским ботаником А. Тенсли в 1935 году. Оно сохранилось по принципу приоритета во всем мире, кроме бывшего СССР и теперешней России, где часто используется термин «биоreоценоз», предложенный В.Н. Сукачевым в 1942 году и первоначально обозначавший фактически то же, что и термин «экосистема».

Название термина свидетельствует, что В.Н. Сукачев, в отличие от А. Тенсли, ведущим компонентом экосистемы считал абиотическую среду. В его более поздних работах это отличие подчеркивалось еще более явно.

При параллельном использовании двух близких терминов, несмотря на их первоначально почти полную идентичность, стали появляться тонкие смысловые отличия. В термине «биогеоценоз» сделан особый акцент на роль абиотических факторов, таким образом, данный термин особо подчеркивает роль неорганического компонента в сообществе (ценоз) среды и обитающих в ней организмов. В.Н. Сукачев был основателем особого направления в отечественной экологии – биогеоценологии. Исходно он, как и А. Тенсли, специализировался в ботанической экологии – фитоценологии. Это отнюдь не случайно, ведь именно распределение растительности наиболее тесно связано с абиотическими факторами, тогда как животные, в силу своей подвижности, проявляют свою зависимость от неорганической среды не столь наглядно.

В настоящее время термины «биогеоценоз» и «экосистема» при весьма существенном сходстве имеют и определенные смысловые отличия. Понятие биогеоценоза предполагает определенную территориальную приуроченность, а также достаточно большую пространственную протяженность сообщества. Так, мы можем говорить о биогеоценозе леса, степи, постоянно существующего водоема, однако выражение «биогеоценоз гниющего древесного ствола», или «биогеоценоз дождевой лужи» не является правильным. В то же время, эти объекты вполне можно с небольшой натяжкой назвать экосистемами.

Готовые работы на аналогичную тему

Как известно, все биологические макросистемы в той или иной мере являются открытыми, т.е. для них характерен некоторый обмен веществом и энергией с соседними макросистемами. Однако их «открытость» неодинакова, чем больше территориальная протяженность системы, тем более самостоятельной она становится в плане круговорота веществ. На этой тенденции и базируется основное отличие понятий биогеоценоза и экосистемы. Можно сказать, что экосистемы достаточно высокого ранга, включающие в качестве подсистем более мелкие экосистемы, могут называться биогеоценозами, при условии, что они занимают значительную территорию и обладают качественной спецификой круговорота веществ. Кроме того, термин «биогеоценоз» употребляют обычно только в отношении естественных природных сообществ, тогда как под экосистемой может пониматься и искусственно созданное сообщество. Например, аквариум может служить моделью экосистемы, но не биогеоценоза. Для обозначения созданных человеком сообществ применяют термины – «агроценоз», «урбоценоз» и др.

Таким образом, термин «биогеоценоз» уже термина «экосистема» и представляет ее частный случай.

Свойства биогеоценозов

Биогеоценозы характеризуются рядом свойств, благодаря которым могут существовать долгое время без принципиальных изменений внутренней структуры. В число этих свойств входят способность к самовоспроизводству, устойчивость, способность к саморегуляции и саморазвитию (включая сукцессию).

1. Самовоспроизводство – свойство биогеоценоза осуществлять из года в год один и тот же биологический круговорот веществ и поток энергии. Это свойство обеспечивается относительным постоянством структуры и видового состава биогеоценоза, а также относительной стабильностью основных абиотических факторов. Все происходящие в биогеоценозе процессы направлены на устойчивое воспроизведение его как единого целого.

2. Устойчивость – свойство биогеоценоза противостоять изменениям, вызванным внешними воздействиями на него. Это свойство обеспечивается высоким биологическим разнообразием, многообразными межвидовыми биотическими связями и взаимозаменяемостью видов.

3. Саморегуляция – свойство биогеоценоза восстанавливать динамическое равновесие и специфику внутренних связей после их нарушения при природном или антропогенном воздействии. Биогеоценозы являются открытыми, неравновесными, самовоспроизводящимися, саморегулирующимися и саморазвивающимися активными природными образованиями с системной организацией.

4. Саморазвитие – свойство биогеоценозов осуществлять циклические и поступательные изменения своей структуры и функционирования. Циклические изменения определяются периодическими колебаниями интенсивности абиотических факторов и зависящими от них биоритмами организмов. В природе свойство саморазвития обычно доступно для наблюдения на примере сукцессий, т. е. естественного изменения структуры сообществ во времени под влиянием некоторых факторов среды и внутренних закономерностей развития.

Замечание 1

По мере развития биогеоценоза обычно происходит увеличение и изменение числа видов, прирост биомассы и увеличение продуктивности и расходов на дыхание. В естественных условиях этот процесс протекает в масштабах геологического времени.

Лекция 4. Структура биогеоценоза

Москалюк Т.А.

Список литературы

Воронов А.Г. Геоботаника. Учеб. Пособие для ун-тов и пед. ин-тов. Изд. 2-е. М.: Высш. шк., 1973. 384 с.

Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза. М.: Наука, 1969. 55 с.

Дылис Н.В., Уткин А.И., Успенская И.М. О горизонтальной структуре лесных биогеоценозов // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1964. Т.69. Вып. 4. С. 65-72.

Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов на Дону: Феникс, 2005. 576 с. (Высшее образование).

Мазинг В.В. Что такое структура биогеоценоза // Проблемы биогеоценологии. М.: Наука, 1973. С. 148-156.

Основы лесной биогеоценологии / под ред. Сукачева В.Н. и Дылиса Н.В.. М..: Наука, 1964. 574 с.

Программа и методика биогеоценологических исследований / Изучение лесных биогеоценозов / М.: Наука, 1974. С. 281-317.

Цветков В.Ф. Лесной биогеоценоз. Архангельск, 2003. 2-е изд. 267 с.

Вопросы

1. О структурно-функциональной организации биогеоценозов

а) Определение понятия «структура биоценоза»

б) Основные направления в трактовке понятия «структура фитоценоза»

2. Видовая структура

а) Как правильно описать флористический состав фитоценоза?

б) Характеристики видового состава фитоценоза

в) Факторы, влияющие на видовое разнообразие и богатство биоценоза

г) Виды доминанты, предоминанты и второстепенные виды

д) Виды эдификаторы, суб- или со-эдификаторы, ассектаторы

Изучению и анализу подлежат как внешние признаки биогеоценозов, так и их разнообразные связи, свойства, процессы, но в полном объеме выполнение биогеоценологических исследований и сейчас трудно осуществимо. В каждом конкретном случае содержание исследований, равно как их объем, зависят от целевого назначения работы, природных особенностей района исследований, природы изучаемых ценозов, а чаще всего от финансовых возможностей, наличия оборудования и соответствующих специалистов. Однако во всех случаях необходимо исследование фитоценоза как важнейшего компонента биогеоценоза.

Глазомерных оценок, словесных описаний свойств и особенностей фитоценозов при биогеоценотическом подходе к фитоценозу явно недостаточно, хотя они еще широко применяются при геоботаническом изучении растительного покрова и описаниях ландшафтов. Они субъективны, их невозможно статистически обработать и обеспечить необходимую достоверность данных.

Недостаточны также кратковременные наблюдения и эпизодические оценки изучаемых свойств и признаков фитоценоза, поскольку фитоценоз не статичен, а подвержен разнообразным сезонным, годовым и вековым изменениям. По своему характеру биогеоценологическое изучение фитоценозов – процесс длительный и органически связанный со стационарным характером исследований. Оно должно строиться на основе широкого использования количественных методов изучения, т.е. разных измерений и учетов с помощью инструментов и приборов..

1. О СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ФИТОЦЕНОЗОВ

Одним из самых важных и самых информативных направлений в исследовании фитоценозов является изучение его структурно-функциональной организации. Структура и функции. Эти две стороны фитоценоза, как биологической системы, неразрывно связаны между собой. Конфигурация и размещение структурных элементов являются условием для их функционирования, а последнее, в свою очередь, определяют в значительной степени структуру ценозов. Главное заключается в том, что в силу органического единства этих сторон, оптимизировать те или иные функции ценоза можно лишь, воздействуя на его структуру, причем в самом широком смысле, т.е. не только на состав, но и на характер взаимоотношений между элементами, включая тесную их взаимообусловленность.

В то же время единство функций и структур может затушевываться. Структура не всегда отражают функциональное содержание биосистем. И функциональные части не всегда могут быть увязаны с соответствующими элементами пространственной организации биоценозов. Это происходит в том случае, когда одни и те же функции выполняются разными структурами, и наоборот, когда одни и те же структуры выполняют разные функции.

а) Определение понятия «структура биоценоза»

Что же такое структура биоценоза?

Любой биоценоз обладает сложной внутренней структурой и каждый компонент биоценоза, как и биогеоценоза (растительный покров в том числе), может быть объектом внимания с этой точки зрения.

Вырабатывается структура в течение длительного времени формирования биогеоценоза. Каждая стадия развития биогеоценоза характеризуется определенной структурой, элементы ее занимают определенное пространство. Те или другие формы проявления структуры являются внешним выражением конкретных условий среды. Отдельные ее проявления могут расцениваться, как результат сложных непрерывно изменяющихся взаимоотношений отдельных растений, их групп, как между собой, так и с внешними условиями. Исходя из этого, структура биогеоценоза характеризуется не просто как пространственная или временна’я, а как пространственно-временна’я.

Структура биогеоценоза — очень широкое понятие. Оно развилось из фитоценологии и биоценологии и рассматривается как состав подчиненных систем, компонентов, элементов, а также различные взаимоотношения между ними и взаимное расположение и все это — в динамике, с изменениями, как в пространстве, так и во времени. В зависимости от цели исследований структура биогеоценоза может рассматриваться с компонентно-организационной, эколого-биологической, конституционной, функциональной, энергетической и динамической сторон.

Не вдаваясь в детали ее трактовки с позиций философии или физики, рассмотрим точку зрения, которой придерживается большинство естествоиспытателей (Мазинг, 1973; Корчагин, 1976; Цветков, 2003; и др.).

б) Основные направления в трактовке понятия «структура фитоценоза»

В зависимости от специфики исследований в понятии «структуре биоценоза» В.В. Мазингом (1973) выделяются три направления, разработанные им для фитоценозов.

1. Структура, как синоним состава (видовая, конституционная). В этом смысле говорят о видовой, популяционной, биоморфологической (состав жизненных форм) и других структурах ценоза, имея ввиду лишь одну сторону ценоза – состав в широком смысле. В каждом случае проводится качественный и количественный анализ состава.

2. Структура, как синоним строения (пространственная, или морфоструктура). В любом фитоценозе растения характеризуются определенной приуроченностью к экологическим нишам и занимают определенное пространство. Это относится и к остальным компонентам биогеоценоза. Между частями пространственного расчленения (ярусы, синузии, микрогруппировки и др.) можно достаточно легко и точно провести границы, можно нанести их на план, вычислить площадь, а затем, например, рассчитать ресурсы полезных растений или кормовые ресурсы животных. Только на основе данных по морфоструктуре можно объективно определить точки постановки тех или иных экспериментов. При описании и диагностики сообществ всегда проводится изучение пространственной неоднородности ценозов.

3. Структура, как синоним совокупностей связей между элементами (функциональная). В основе понимания структуры в таком смысле лежит изучение взаимоотношений между видами, в первую очередь изучение прямых связей – биотический коннекс. Это изучение цепей и циклов питания, обеспечивающих круговорот веществ и раскрывающих механизм связей трофических (между животными и растениями) или топических (между растениями – конкуренция за питательные вещества в почве, за свет в надземной сфере, взаимопомощь).

Все три аспекта структуры биологических систем тесно взаимосвязаны на ценотическом уровне: видовой состав, конфигурация и размещение структурных элементов в пространстве являются условием для их функционирования, т.е. жизнедеятельности и продуцирования растительной массы, а последнее, в свою очередь, в значительной степени определяет морфологию ценозов. И все указанные аспекты отражает условия среды, в которых формируется биогеоценоз.

2. ВИДОВАЯ СТРУКТУРА

Выявление флористического состава, т.е. списка видов, образующих фитоценоз, — основа фитоценологического исследования.. Обычно в списки включают цветковые растения, высшие споровые (папоротникообразные, хвощовые, плауновые, мохообразные) и лишайники, иногда грибы с заметными невооруженным глазом плодовыми телами, некоторые водоросли. растения микроскопических и субмикроскопических размеров: бактерии, водоросли, большую часть грибов принимают во внимание при специальных исследованиях. В списки включают не только растения, цветущие в момент описания, но и находящиеся в вегетативном состоянии или в состоянии проростков.

Знание флоры необходимо для фитоценолога. Действительно, описывать фитоценоз чрезвычайно затруднительно, если исследователь не знает значительной части названий видов, входящих в его состав, или если он не может отличить одно растение от другого по вегетативным признакам.

В список вносят названия лишь тех растений, в видовой принадлежности которых нет никаких сомнений. Остальные включают в список под порядковыми номерами (или под условными названиями) и под теми же номерами (или названиями) собирают в гербарий для последующего определения. Растения, определение которых затруднительно (мхи, лишайники и проч.). передают для точного определения специалистам.

Для определения видов служат местные, региональные «Флоры» и «Определители». На Дальнем востоке это определитель растений автора Д.П. Воробьева, «Флора высших сосудистых растений советского Дальнего Востока», изданная коллективом ученых ботаников, а также несколько определителей растений эфемероидов по Уссурийскому району и Приморскому краю, составленные А.С. Колядой и В.Д. Фроловым.

а) Как правильно описать флористический состав фитоценоза?

Для того чтобы возможно полнее охарактеризовать флористический состав фитоценоза, сначала переписывают все растения, стоя в одной точке границы описываемого участка. После того как будут отмечены все растения, включая и самые малозаметные, видимые из точки наблюдения, медленно передвигаются вдоль границы, записывая новые растения, еще не попавшие в список. Обойдя весь участок. делают его пересечение по диагонали, продолжая вписывать растения. Такой способ записи обеспечивает полноту списка и сохраняет описываемый участок от вытаптывания исследователем.

При однократном учете видового состава обычно нельзя получить полного списка видов, характеризующих фитоценоз. Некоторые виды имеют кратковременный период вегетации, покоясь остальную часть года в виде семян или подземных органов; другие виды поздно начинают свое развитие и не попадают в списки, составленные при весеннем описании фитоценоза. Поэтому для получения более полных сведений о флористическом составе сообщества необходимо составлять списки растений два-три раза в течение вегетационного периода.

б) Характеристики видового состава фитоценоза

Для существования сообщества важно не столько величина численности организмов, сколько видовое разнообразие, которое является основой биологического разнообразия в живой природе. Естественно природа лесных биогеоценозов в разных географических районах будет существенно разной.

ПРИМЕР. В Центральной Азии преобладают леса из умеренно требовательных к влаге и мало требовательных к богатству почв пород (гималайский кедр, рододендроны, теплолюбивая фисташка). На Атлантическом побережье США распространены сообщества средне влаголюбивых, но требовательных к теплу пород (секвойя гигантская, мамонтово дерево, сосны лучистая и сахарная). В южноамериканской сельве биогеоценозы образованы большим множеством вечнозеленых влаголюбивых (араукариевых) видов древесных пород. Таежные леса Сибири и северной половины Дальнего Востока России, северо-американского штата Аляски образованы многими нетребовательными к теплу хвойными видами (лиственницы сибирская, Гмелина, и Каяндера, ели обыкновенная, аянская, приморская и белая, пихта сибирская, сосна обыкновенная, кедровый стланик). Только в Дальневосточном Притихоокеанье в условиях ярко выраженного паводкового режима горных рек растет удивительный вид – чозения толокнянколистная, исключительно требовательная к промывному переувлажнению.

Видовое разнообразие, или флористическое богатство – это число видов в данном сообществе (α-разнообразие) или регионе (β-разнообразие). Оно имеет конкретное содержание и является одной из важнейших как качественных, так и количественных характеристик устойчивости экосистемы.

Обычно бедными видами природные биоценозы считаются, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных, богатые – это несколько тысяч или десятки тысяч видов. Богатство видового состава биоценозов определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов. Относительное число видов называют видовой насыщенностью. Это количество видов в данном фитоценозе на единице площади, обычно на 1 м2 или на 100 м2. Сравнивать видовую насыщенность разных фитоценозов можно только на площадях одинакового размера.

в) Факторы, влияющие на видовое разнообразие и богатство биоценоза

1. Видовое богатство и видовая насыщенность зависят от многих факторов, в первую очередь от условий существования фитоценоза . Главными лимитирующими факторами видового разнообразия являются температура, влажность и наличие пищевых ресурсов . Чем богаче, т.е. чем более благоприятны по сочетанию вышеуказанных факторов, условия местообитания, тем разнообразней видовой состав и продуктивность компонентов биогеоценоза. Чем сильнее для большинства видов условия произрастания отклоняются от оптимума, тем беднее и менее продуктивно сообщество, но зато тем характернее для него слагающие его биологические виды и тем многочисленней семьи организмов этих видов (Гиляров, 1980).

Самые богатые по видовому составу биоценозы тропических лесов, с разнообразным животным миром. В них трудно найти даже два рядом стоящих дерева одного вида. Наиболее бедны видами биоценозы (сообщества) экосистем высоких широт, пустынь и высокогорий. Здесь могут выжить организмы, жизненные формы которых приспособлены к таким условиям.

ПРИМЕР. В биоценозы тропических лесов входят десятки тысяч видов растений, сотни тысяч видов беспозвоночных и несколько тысяч видов позвоночных животных. Биоценозы же тундры, пустыни включают несравненно меньшее количество видов. По данным Б. А. Тихомирова, на Таймыре в тундровом биоценозе насчитывается всего 139 видов высших растений, 670 видов низших растений, около 1000 видов животных и 2500 видов микроорганизмов. Естественно, их биомасса и продуктивность в десятки и сотни раз меньше, чем в лесах тропиков и субтропиков.

2. Условия произрастания могут сильно различаться по теплообеспеченности, влажности и богатству почв в пределах одного региона – в зависимости от положения в рельефе и почвообразующей породы. Видовое разнообразие фитоценозов разных экотопов может различаться в десятки раз.

ПРИМЕР. На севере Дальнего Востока оптимальные для региона экотопы формируются в поймах реки на южных склонах гор (до определенной высоты н.у.м.), на юге – в средней части северных теневых склонов. Наименее благоприятные экотопы свойственны соответственно переувлажненным с наличием вечной мерзлоты в почвенном профиле северным склонам, шлейфам склонов и низменностям, на юге – крутым сухим южным склонам с маломощными каменистыми почвами и заболоченным низменностям с водоупорными глинами под почвенным слоем. В результате в поймах рек Магаданской области растут самые сложные по видовому составу высокопродуктивные травяные лиственничники (до 40-50 видов), а на северных склонах гор Южного Приморья – уникальные дальневосточные хвойно-широколиственные леса (70-80 видов). В наиболее суровых условиях на севере Дальнего Востока формируются самые бедные по составу (не более 20 видов) низкопродуктивные монодоминантные леса – заболоченные лиственничники осоково-сфагновые, на юге – сухие дубняки осоковые и марьянниково-осоковые.

3. Видовое разнообразие взаимосвязано и с разнообразием условий конкретной среды обитания, т.е. в пределах экотопа. Чем больше организмов найдут в данном биотопе подходящих для себя условий по экологическим требованиям, тем больше видов в нем поселится.

ПРИМЕР. Каменноберезняки с лиственницей и подлеском из кедрового стланика и ольховника на южных склонах гор в Северном Охотоморье, нарушенные вырубками и пожарами, отличаются самым богатым составом видов в регионе.

4. Есть и другое обстоятельство, определяющее видовую насыщенность и видовое богатство: возраст данного фитоценоза , т. е. продолжительность времени, в течение которого растения, входящие в состав фитоценоза, сживались друг с другом. Молодые, только начинающие развиваться ценозы – бедны видами по сравнению со зрелыми, или климаксными, сообществами.

Чем «старше» фитоценоз, тем при прочих равных условиях большее число видов входит в его состав, а чем «моложе» — тем меньше. А возраст фитоценоза в свою очередь зависит от возраста той территории (или акватории), где он расположен.

5. Сказывается и воздействие человека, и степень изменения среды самим сообществом (максимальная в лесах и минимальная в пустынях)

г) Виды доминанты, предоминанты и второстепенные виды

Каждый конкретный биоценоз характеризуется строго определенным видовым составом. При этом одни виды биоценоза могут быть представлены многочисленными популяциями, а другие малочисленными. В связи с этим в любом биоценозе можно выделить один или несколько видов, определяющих его облик. Эти виды называются доминирующими или доминантами. Они занимают ведущее, господствующее, положение в биоценозе. Обычно наземные биоценозы называют по доминирующим видам: лиственничный лес, дубрава или дубняк, сфагновое болото, ковыльно-типчаковая степь. Чем бедней видовой состав, тем больше видов доминантов.

Виды зооценоза, живущие за счет доминантов, получили название предоминантов. К примеру, в дубовом лесу таковыми являются кормящиеся на дубе насекомые, сойки, мышевидные грызуны.

«Второстепенные» виды – малочисленные и даже редкие тоже очень важны в сообществе. Их присутствие – это гарантия устойчивого развития сообществ.

Среди доминантов есть такие, без которых другие виды существовать не могут. Их называют эдификаторами. Как правило, эдификаторами служат растения – ель, сосна, ковыль, и лишь изредка – животные (сурки).

д) Виды эдификаторы, суб- или со-эдификаторы, ассектаторы

Эдификаторам (лат. – «строители») принадлежат главные средообразующие функции фитоценоза. Они определяют микросреду (микроклимат) всего сообщества и их удаление грозит полным разрушением биоценоза. Это виды, создающие условия для жизни других видов, ими во многом определяются особенности биоценоза. Эдификаторы всегда доминанты, но доминанты не всегда эдификаторы.

Сообщества разного состава эдификаторов различаются продуктивностью, степенью проявления средообразующих функций, хозяйственной значимостью, устойчивостью по отношению к воздействиям внешних факторов. Эдификаторов обычно немного.

ПРИМЕР. В зависимости от породного состава эдификаторного древесного яруса, лесные биогеоценозы могут быть сосновыми, березовыми, березово-еловыми (еловыми с примесью березы), елово-сосново-березовыми (березовыми с примесью ели и сосны) или елово-березовыми. Эдификаторную роль в таких БГЦ выполняют соответственно сосна, береза, ель вместе с березой, береза с участием сосны и ели, береза с участием ели.

В сообществах нередко несколько пород, выполняющих большие средообразующие функции, одна или две из них являются главными эдификаторами, а остальные несколько уступают главным. Они – со-эдификаторы.

Рассмотрим эдификаторную роль разных хвойных пород.

1. Ель аянская и пихта цельнолистная образуют густые, сильно затененные леса. Под пологом ее могут обитать только растения, приспособленные к условиям сильного затенения, повышенной влажности воздуха, кислых оподзоленных почв. Соответственно этим факторам в еловых лесах, формируется и специфичное животное население. Следовательно, и ель и пихта выступают в роли мощного эдификатора.

2. В лиственничных и сосновых лесах, произрастающих в сходных с предыдущими лесами, местообитаниях, относительно светло и гораздо суше. По сравнению с елью и пихтой сосна и лиственница — более слабые эдификаторы, особенно в разреженных лесах. И видовой состав растений и животных в лиственничниках и сосняках гораздо богаче и разнообразнее, чем в ельнике. В них обычны растения, которые могут жить и вне леса: жимолость съедобная, голубика, брусника, багульник болотный, морошка, иван-чай узколистный, вейник Лансгдорфа, рябчик камчатский, чемерица, ирис щетинистый, кладониевые лишайники.

Господствующие виды во второстепенных ярусах и обладающих сильными эдификаторными свойствами являются субэдификаторами.

ПРИМЕР. Кедровый стланик, образующий густой подлесок в северных лиственничниках, брусника и зеленые мхи в бруснично-зеленомошных типах леса, сфагнум в редколесьях сосны и лиственницы на Крайнем Севере, вейник Лангсдорфа в травяных типах леса и др.

Виды-эдификаторы обязательны для любого биоценоза. Однако роль их в тех или биоценозах не абсолютна. В таежных экосистемах при изреживании леса ель может утратить функции эдификатора, поскольку при этом происходит осветление леса и в него внедряются другие породы. А в заболоченных еловых редколесьях со сплошным моховым покровом главным эдификатором выступают сфагновые мхи.

Сфагнум является очень сильным средообразователем. Он определяет специфические условия биоценоза. Почвы в этих редколесьях отличаются плохой аэрацией и низкой теплопроводностью торфа, кислой реакцией среды, бедностью элементов минерального питания для высших растений.

В степных биоценозах мощным эдификатором, подстать сфагнуму, служит ковыль.

Ассектаторы – оказывают малое влияние на среду внутри сообщества. Это виды-спутники, большинство из них – второстепенные по представленности в ценозе. Как правило, у каждого вида, обладающего сильными средообразующими функциями, т.е. у мощных эдификаторов, формируются собственные свиты видов-спутников. Таковы многие виды в каменноберезняках, в кедрово-широколиственных лесах, в кедровостланиковых зарослях.

ПРИМЕРЫ. Виды-спутники кедра корейского: орех маньчжурский, бархат амурский, диморфант, ясень носолистный, ильм лопастной, клены зеленокорый, ложнозибольдова, маньчжурский, моно, бересклеты малоцветковый, Максимовча, большекрылый, граб сердцелистный, многие кустарники: лещина, чубушник, представители сем. Аралиевых, из трав: разнообразные папоротники и крупнотравье, тригонотис укореняющийся, кислица обыкновенная, аризема мощная и амурская, лесной мак весенний, разные виды хохлаток и ветрениц и многие другие виды.

Специфична свита березы каменной, или шерстистой: ольховник камчатский, рябина бузинолистная, спирея Стевена, акониты живокостнолистный и аянский, чемерица остродольная, папоротники (щитовник австро-уссурийский, телиптерис буковый), купальница перепончатостолбиковая, княжик охотский, дерен шведский, дудник низбегающий, волжанка двудомная и др. В северных лесах собственная свита имеется и у кедрового стланика: шикша, брусника, филлодоце голубая, лаузелеурия, рододендрон золотистый, зеленые мхи, дерен шведский. Кедровый стланик даже при одиночном произрастании окружен многими своими ассектаторами.

Следует различать детерминанты – это виды, доля которых во флористическом составе фитоценоза невысока, но они и в малом количестве проявляют присущие им эдификаторные функции

понятие, свойства, структура, виды, примеры, устойчивость и смена — Природа Мира

Время чтения 4 мин.Просмотры 5.4k.Обновлено 2020-09-14

Автором учения о биогеоценозах был советский ученый В. Н. Сукачев. Под этим термином он подразумевал совокупность живых организмов и факторов неживой природы, которые расположены на определенной территории. Любой биогеоценоз связан с конкретным участком суши, то есть зависит от растительного сообщества.

Отличие биогеоценоза от агроценоза, биоценоза и экосистемы

Под агроценозом подразумевают искусственную экосистему, которая была создана людьми. Она, в отличие от биогеоценоза, не имеет устойчивых связей. Каждое естественное природное сообщество формировалось на протяжении столетий. На его развитие оказывал влияние естественный отбор. Поля и плантации, созданные человеком, подчиняются искусственному отбору. С помощью людей агроценозы получают дополнительную энергию, в то время как биогеоценозы существуют за счет солнечной энергией.

Биоценозом называют совокупность живых организмов, которые населяют определенное пространство. Это может быть не только участок суши, но и водоем. Понятие биогеоценоза гораздо шире, оно включает в себя биоценоз и факторы окружающей среды.

Термин “экосистема” придумал английский ботаник А. Тенсли. Он гораздо шире, чем биогеоценоз и агроценоз. Оба понятия тождественны, если речь идет о лесах, лугах или полях. Природные сообщества, в которых невозможно выделить фитоценоз, попадают под определение экосистемы. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.

Свойства биогеоценоза

Основными свойствами биогеоценоза являются:

• Целостность. Солнечная энергия и питательные вещества обеспечивают все живые организмы. Неиспользованная пища переносится во внешнюю среду, возвращаясь в круговорот веществ, который происходит непрерывно;
• Устойчивость. Сложившийся биогеоценоз способен выдержать испытания внешней среды;
• Саморегуляция. Поддерживание определенного количества живых существ в разных пищевых цепях и сетях;
• Самовоспроизводство. Способность организмов к размножению и воссозданию популяций;
• Изменение. Явления, связанные с чередованием времен года, влияют на численный состав организмов.

Показатели биогеоценоза

Существует три показателя биогеоценоза. Под видовым разнообразием понимают совокупность всех групп организмов. Если какое-то звено в цепи питания будет нарушено, то пострадает вся система. Плотность популяции напрямую зависит от обеспеченности питанием. На продуктивность биогеоценоза влияет биомасса, живое вещество во всех растительных и животных группах.

Структура биогеоценоза

Видовой состав систем всегда различен. На него влияет поступление и распределение света, состав почвы и климатические условия. Ученые рассматривают несколько структур:

• Видовая. Она предполагает разнообразие живых организмов, их состав и количество. Сокращение одного вида носит угрозу существованию биогеоценоза.
• Пространственная. Популяции распространяются по ярусам, в зависимости от своих потребностей. Чаще всего ярусность определяется растениями. Животные способствуют распространению семян и пыльцы.
• Экологическая. Соотношение живых существ зависит от неорганической среды.
• Трофическая. Животные в составе одного биогеоценоза служат пищей друг для друга. Сложные пищевые связи образуют пищевые сети.

Поскольку биогеоценозы складываются много сотен лет подряд, ученые периодически вводят новые компоненты в их структуру.

Виды и примеры биогеоценоза

Система представляет собой совокупность растений, животных, микроорганизмов и грибов. Основными компонентами является углерод, кислород, солнечный свет и живые организмы. Солнце обеспечивает необходимый приток энергии, в результате чего происходит круговорот энергии. Она передается от простейших организмов к гетеротрофам.

Примерами биогеоценоза могут послужить лес, пруд, луг, степь или пустыня.

Смена биогеоценозов

Численность видов в условиях одной системы постоянно меняется. Из-за различных факторов на смену одних биогеоценозов приходят другие. Скорость таких изменений может быть разной. Лесные пожары, вырубки изменят экосистему в пределах одного поколения людей. На то, чтобы вместо дюн были образованы леса, уйдут тысячелетия.

Главная роль в развитии биогеоценоза отведена растениям. Процесс саморазвития сообществ называется сукцессией. Самым простым примером смены биогеоценоза может послужить зарастание водоема. Сначала он покрывается тиной, а затем заболачивается. Видовой состав организмов будет существенно отличаться от обитателей водоема.

Устойчивость биогеоценоза

Устойчивостью называют способность непрерывно поддерживать структуру. Больше всего на нее оказывает влияние богатство видового состава. Именно от него зависит круговорот веществ и энергии. Бедные сообщества неустойчивы. К неблагоприятным воздействиям готовы сложные биогеоценозы, характеризующиеся многоярусностью и разнообразными пищевыми отношениями.

Формы взаимоотношений между организмами в биогеоценозах
Все элементы системы тесно связаны друг с другом. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной и нейтральной. Отношения, которые приносят пользу одному или обоим организмам, называют симбиозом. Они возникают среди животных, птиц, растений, грибов. Ярким примером симбиоза являются пчелы и цветы.

Если один вид поедает другой, то речь идет о хищничестве. Для большинства животных характерно охотничье поведение. Паразитизм предполагает, что одни виды будут жить за счет ресурсов других. Хозяин не только источник пищи, но и постоянное место обитания паразита. При аменсализме один вид угнетает или убивает другой, при этом не получая для себя никаких благ.

Комменсализм подразумевает, что только один из видов получит пользу. При нейтрализме два вида, проживающие в одном биогеоценозе, никак друг от друга не зависят. Как правило, животные не контактируют. Конкуренция предполагает, что два вида будут соперничать друг с другом за одни и те же ресурсы.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравитсяНе нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Итоговая диагностическая работа — биология196

Часть 1. Выберите один правильный ответ.

А1. Эволюцией называется

         А) индивидуальное развитие организмов;

         Б) изменение особей;

         В) историческое необратимое развитие органического мира;

         Г) изменение в жизни растений и животных.

А2. Вид – это

         А) совокупность особей, обладающих наследственным сходством, свободно скрещивающихся, дающих плодовитое потомство и проживающих на определенной территории.;     

         Б) совокупность всех особей животных или растений на данной территории;

         В) совокупность особей, обладающих наследственным сходством, свободно скрещивающихся и проживающих на определенной территории.

 

А3. Географическая изоляция проявляется

         А) в разных сроках размножения особей разных популяций;

         Б) в наличии преград между популяциями – рек, горных хребтов;

         В) в различном поведении особей в период размножения;

         Г) в несоответствии строения органов размножения у особей разных популяций.

А4. Борьба за существование – это

         А)  расселение вида на новую территорию;

         Б) уничтожение особей одного вида особями другого вида;

         В) симбиотические взаимоотношения одних видов с другими;

         Г) конкуренция между организмами за условия среды.

А5.  Резкое колебание численности особей в популяции называется

         А) популяционными волнами;

         Б) приспособленностью;

         В) нескрещиваемостью с другими видами;

         Г) наследственностью.

А6. Где появились первые живые организмы?

         А) На поверхности суши.             

         Б) В атмосфере.

         В) В первичном океане.

 

 А7. Появление процесса фотосинтеза привело

         А) к возникновению многоклеточности;

         Б) к возникновению бактерий;

         В) к образованию ряда полезных ископаемых;

         Г) к накоплению кислорода в атмосфере.

А8. Эрой расцвета пресмыкающихся называют

         А) архей                                          В) кайнозой

         Б) мезозой                                       Г) палеозой.

А9. Наука, изучающая человека, его происхождение, историческое развитие и расы называется

         А) расоведение                               В) антропогенез

         Б) расизм                                        Г) антропология.

А10. К социальным факторам эволюции человека относится

         А)направленная деятельность (труд)

         Б) естественный отбор

         В) изменчивость

         Г) борьба за существование.

А11. Экология – наука, которая изучает

         А) процессы жизнедеятельности организма;

         Б) историческое развитие органического мира;

         В) многообразие организмов и их классификацию;

         Г) взаимоотношения живых организмов и среды их обитания.

А12. Организмы, которые создают органические вещества из неорганических с использованием энергии света, называются

         А) консументами                                      В) редуцентами

         Б) продуцентами                                      Г) паразитами.

А13. Агроценоз – это

         А) искусственное сообщество, созданное в результате хозяйственной деятельности человека;

         Б) комплекс взаимосвязанных видов, обитающих на определенной территории с однородными условиями;

         В) совокупность всех живых организмов;

         Г) геологическая оболочка, населенная живыми организмами.

А14. Биосфера – это

         А) область планеты, в которой существует жизнь;

         Б) область суши, где существует или существовала жизнь;

         В) совокупность всех биогеоценозов на планете Земля.

А15. Появление «озоновых дыр» приводит

         А) к повышению температуры воздуха;

         Б) к усилению ультрафиолетового излучения;

         В) к понижению температуры воздуха;

         Г) к изменению химического состава воздуха.

Часть 2.

В1. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

Биогеоценозы характеризуются.

         А) Разветвленными цепями питания.

         Б) Простыми пищевыми цепями.

         В) Отсутствием видового разнообразия.

         Г) Действием естественного отбора.

         Д) Зависимостью от деятельности человека.

         Е) Устойчивым состоянием.

В2. Вставьте в текст слова из предложенного списка терминов. Запишите их в правильном порядке.

Популяции

В популяции происходит _________________, который обеспечивает выживание особей, наиболее приспособленных к условиям среды. Генетической основой этого процесса является ___________________. Конкуренция

между особями в популяциях за ресурсы среды приводит к ______________,

которая особенно обостряется в популяциях с ____________________.

         Термины:

А) Наследственность особей.

Б) Естественный отбор.

В) Наследственная изменчивость.

Г) Стабильность численности особей.

Д) Избыточная численность особей.

Е) Борьба за существование.

Часть 3. Дайте полный развернутый ответ.

С1. Чем определяется устойчивость естественных экосистем?

 

 

 

 

Ответы

Итоговая диагностическая  работа 

Часть 1.

А1. В                            А6. В                            А11. Г

А2. А                            А7. Г                            А12. Б

А3. Б                            А8. Б                            А13.А

А4. Г                            А9. Г                            А14.В

А5. А                           А10. А                          А15. Б

Часть 2.

В1. А, Г, Е.

В2. Б, В, Е, Д.

Часть 3.

С1. Элементы правильного ответа:

1)    способность экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями;

2)    высокий потенциал размножения обеспечивает сохранение популяций в экосистеме                           

        

Биогеоценоз

Карта сайта Введение Общая экология Экологические факторы Пищевые цепи Взаимоотношения между организмами Биогеоценоз Круговорот веществ в природе Тест по теме «Общая экология» Прикладная экология Социальная экология Тестирование Список литературы Предметный указатель От автора

Вниз 1.Понятие экосистемы       Живые организмы, взаимно дополняя и обеспечивая жизнедеятельность друг друга, образуют устойчивые сообщества, а в комплексе со средой обитания — устойчивую систему, которая получила название экосистема1 (oikos — жилище,местопребывание).       Океан, море, река, тундра, тайга, пустыня, лес, лужа, гнилое дерево — все это экосистемы.       В комлексе все экосистемы Земли составляют единую глобальную экосистему — биосферу2(bios — жизнь и sphaira — шар) .       Экосистемы образовались в процессе длительной эволюции. Это сложный и устойчивый природный механизм, способный путем саморегуляции противостоять изменениям среды и численности.       В процессе эволюции в природных экосистемах сформировалось большое разнообразие видов. Структурная единица вида — популяция3(populus — население) — сохраняет определенные численность и пространство, а также воспроизводит себя в течение многих поколений.       Экосистема — понятие очень широкое и применимое как к естественным (например,тундра,океан), так и к искусственным комплексам (например,аквариум). Поэтому для обозначения элементарной природной экосистемы экологи также используют термин «биогеоценоз 4«.       Биогеоценоз — исторически сложившаяся совокупность живых организмов(биоценоз5) и абиотической среды вместе с занимаемым ими участком земной поверхности(биотопом). Граница биогеоценоза устанавливается по границе растительного сообщества(фитоценоза) — важнейшего компонента биогеоценоза. 2.Биоценоз       Биоценоз — сложная природная система. Весь комплекс совместно живущих и связанных друг с другом видов называют биоценозом («биос» — жизнь,»ценос» — сообщество).       В природе биоценозы бывают разного масштаба. Мы можем выделить биоценоз моховой кочки, разрушающегося пня, луга, болота, леса. Можем создать рукотворный биоценоз — аквариума, террариума, теплицы, оранжереи. Во всех случаях мы выделяем такое сообщество организмов, в котором совместно живущие виды оказываются приспособленными к определенному комплексу абиотических условий и поддерживают свое существование через связи друг с другом.       Любой биоценоз — это сложная природная система, которая поддерживается за счет связей между видами и имеет сложную внутреннюю структуру. Структура биоценоза       Помимо разнообразия видового состава биогеоценозы характеризуются сложной структурой. Рассмотрим биоценоз лиственного леса. Растения в лесу различаются по высоте их наземных частей. В связи с этим в растительных сообществах выделяют несколько «этажей», или ярусов. Первый ярус — древесный — составляют самые светолюбивые виды — дуб, липа. Второй ярус включает менее светолюбивые и более низкорослые деревья — грушу, клен, яблоню. Третий ярус состоит из кустарников — лещины, бересклета и др. Четвертый ярус — травянистый. Такими же «этажами» распределены в почве и корни растений. Ярусность позволяет растениям лучше использовать солнечный свет и минеральные запасы почвы. 3.Биотоп       Природное жизненное пространство, занимаемое сообществом, называется биотопом (от греческих слов биос — жизнь, топос — место). Биотоп вместе с сообществом образуют экосистему, в которой длительное время поддерживаются устойчивые взаимодействия между элементами живой и неживой природы. Вверх

1 А.Тенсли (1871-1955) — английский ботаник. Ввел в науку понятие «экосистема». 2В.И. Вернадский (1863-1945) — выдающийся русский ученый, академик, основоположник науки геохимии. Создал учение о биосфере Земли. 3Ч.Элтон (1900-1991) — выдающийся английский эколог, основоположник экологии популяций. 4 В.Н.Сукачев (1880-1967) — крупный русский ботаник, академик, основоположник биогеоценологии — науки о природных биогеоценозах. 5К.Мебиус (1825-1908) — немецкий гидробиолог, обосновал учение о биоценозах.

Тест по теме: «Природное сообщество как биогеоценоз и экосистема» для 10 класса

Общая биология 10 класс. Базовый уровень.

Тест по теме: «Природное сообщество как биогеоценоз и экосистема»

Вариант 1.

Блок А. Выберите один правильный ответ.

1. Что слу­жит глав­ным ис­точ­ни­ком энер­гии, обес­пе­чи­ва­ю­щим кру­го­во­рот ве­ществ в эко­си­сте­мах

а) АТФ в) сол­неч­ный свет
б) живые ор­га­низ­мы г) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

2. Ука­жи­те НЕ­ВЕР­НОЕ утвер­жде­ние. Устой­чи­вость био­гео­це­но­за про­яв­ля­ет­ся в

а) со­хра­не­нии его в те­че­ние мно­гих лет
б) ста­биль­но­сти вос­про­из­ве­де­ния из года в год био­мас­сы и про­дук­ции
в) вы­со­ком по­тен­ци­а­ле раз­мно­же­ния чле­нов со­об­ществ
г) смене од­но­го био­це­но­за дру­гим

3. Возрастная структура популяции характеризуется:

а) соотношением женских и мужских особей в) численностью особей

б) соотношением молодых и половозрелых особей г) ее плотностью

4. К агроэкосистемам относят:

а) смешанный лес б) заливной луг в) зарастающее озеро г) пшеничное поле.

5. Примером смены экосистемы служит:

а) отмирание надземных частей растений зимой на лугу;

б) сокращение численности хищников в лесу;

в) изменение внешнего облика лесного сообщества зимой;

г) зарастание водоема.

6. Процесс, обеспечивающий сохранение равновесия в экосистеме, называют:

а) обменом веществ в) саморегуляцией

б) превращением энергии г) биогенной миграцией атомов

7. Агроэкосистемы менее устойчивы, чем экосистемы, так как в них:

а) ограниченный видовой состав растений; в) животные занимают первый трофический уровень;

б) замкнутый круговорот веществ и превращения энергии г) нет продуцентов и редуцентов.

8. Саморегуляция в биогеоценозе проявляется в том, что:

в) одни виды полностью не уничтожаются другими; а) виды усиленно размножаются;

г) численность популяций отдельных видов возрастает. б) численность особей изменяется;

9. Большое число видов в экосистеме, наличие разветвленных сетей питания, ярусность — это признаки

а) устойчивого развития экосистемы в) перехода устойчивой экосистемы в неустойчивую

б) неустойчивого состояния экосистемы г) смены одной экосистемы другой

10. Агроэкосистема плодового сада отличается от экосистемы дубравы

а) отсутствием вредителей и паразитов в) более длинными цепями питания

б) меньшей устойчивостью г) замкнутым круговоротом веществ

11. По­ка­за­те­лем про­цве­та­ния по­пу­ля­ций в эко­си­сте­ме слу­жит

а) связь с дру­ги­ми по­пу­ля­ци­я­ми в) связь между осо­бя­ми по­пу­ля­ций
б) их вы­со­кая чис­лен­ность г) ко­ле­ба­ние чис­лен­но­сти по­пу­ля­ций

12. Как предот­вра­тить на­ру­ше­ния че­ло­ве­ком рав­но­ве­сия в био­сфе­ре

а) по­вы­сить ин­тен­сив­ность хо­зяй­ствен­ной де­я­тель­но­сти
б) уве­ли­чить про­дук­тив­ность био­мас­сы эко­си­стем
в) учи­ты­вать эко­ло­ги­че­ские за­ко­но­мер­но­сти в хо­зяй­ствен­ной де­я­тель­но­сти
г) изу­чить био­ло­гию ред­ких и ис­че­за­ю­щих видов рас­те­ний и жи­вот­ных

Блок Б.

Выберите все верные ответы из шести.

13. Биогеоценозы характеризуются:

а) сложными пищевыми цепями г) простыми пищевыми цепями

б) отсутствием видового разнообразия д) наличием естественного отбора

в) зависимостью от деятельности человека е) устойчивым состоянием.

14. К сокращению численности травянистых растений в лесу могут привести следующие антропогенные факторы:

а) увеличение численности лосей и зубров; г) вытаптывание растений туристами;

б) увеличение нор грызунов; д) сбор редких растений для букетов;

в) вырубка дуплистых деревьев; е) загрязнение среды обитания растений.

15. Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

Характеристика: Тип экосистем:

а) пи­ще­вые цепи ко­рот­кие, со­сто­ят их двух–трёх зве­ньев 1. Природный биогеоценоз

б) пи­ще­вые цепи длин­ные, пе­ре­пле­те­ны, об­ра­зу­ют пи­ще­вую сеть 2. Агроценоз

в) вы­со­кое ви­до­вое раз­но­об­ра­зие

г) пре­об­ла­да­ние мо­но­куль­ту­ры

д) дей­ствие есте­ствен­но­го и ис­кус­ствен­но­го от­бо­ра

е) за­мкну­тый кру­го­во­рот ве­ществ

Блок С. Дайте свободный развёрнутый ответ.

16. В результате лесного пожара выгорела часть елового леса. Объясните, как будет происходить его восстановление.

Общая биология 10 класс. Базовый уровень.

Тест по теме: «Природное сообщество как биогеоценоз и экосистема»

Вариант 2.

Блок А.

Выберите один правильный ответ.

1. Первичный источник энергии для круговорота веществ в боль­шинстве биогеоценозов

а) солнечный свет в) деятельность продуцентов в экосистеме

б) деятельность микроорганизмов г) мертвые органические остатки

2. Водоем, заселенный разнообразными видами растений и живот­ных, — это:

а) биогеоценоз б) ноосфера в) биосфера г) агроэкосистема

3. Процессы в экосистеме, поддерживающие определенное соотно­шение производителей и потребителей органического вещества, называют:

а) биологическими ритмами в) приспособленностью

б) саморегуляцией г) сменой экосистем

4. Водоём счи­та­ет­ся био­гео­це­но­зом, по­то­му что

1) все оби­та­ю­щие в нём виды имеют род­ствен­ные связи
2) оби­та­ю­щие в нём виды не свя­за­ны род­ством
3) его за­се­ля­ют рас­те­ния, жи­вот­ные, грибы и мик­ро­ор­га­низ­мы
4) дли­тель­ное время в нём про­жи­ва­ют виды, при­спо­соб­лен­ные друг к другу и к не­жи­вой при­ро­де, осу­ществ­ля­ют кру­го­во­рот ве­ществ

5. Причинами смены одного биогеоценоза другим являются:

а) сезонные изменения в природе;

б) изменения погодных условий;

в) колебания численности популяций одного вида;

г) изменения среды обитания в результате жизнедеятель­ности организмов.

6. Энергия, необходимая для круговорота веществ, вовлекается из космоса:

а) организмами гетеротрофами в) гнилостными бактериями

б) клубеньковыми бактериями г) растениями в процессе фотосинтеза

7. Смешанный лес — более устойчивая экосистема, чем еловый лес, так как в нем:

а) большое число видов и разнообразные пищевые связи;

б) выражена ярусность;

в) есть продуценты, консументы и редуценты;

г) ослаблено воздействие солнечной радиации.

8. Организмы в процессе жизнедеятельности постоянно изменяют среду своего обитания, что способствует

а) круговороту веществ в) саморазвитию экосистем

б) размножению организмов г) росту и развитию организмов

9. Почему поле кукурузы считают искусственным сообществом?

а) в нем преобладают продуценты одного вида

б) в него входят популяции растений и животных

в) в нем отсутствуют сапротрофные организмы

г) его устойчивость поддерживается разнообразием консументов

10. Сход­ство ис­кус­ствен­ной и есте­ствен­ной эко­си­стем со­сто­ит в том, что они

а) со­дер­жат оди­на­ко­вое число зве­ньев в сетях пи­та­ния
б) имеют оди­на­ко­вую про­дук­тив­ность био­мас­сы рас­те­ний
в) не могут су­ще­ство­вать без уча­стия че­ло­ве­ка
г) со­дер­жат оди­на­ко­вые функ­ци­о­наль­ные груп­пы ор­га­низ­мов

11. Устой­чи­вость эко­си­сте­мы обес­пе­чи­ва­ет­ся

а) вы­со­кой чис­лен­но­стью ор­га­низ­мов раз­ру­ши­те­лей

б) ко­ле­ба­ни­я­ми чис­лен­но­сти по­пу­ля­ций
в) про­цес­са­ми са­мо­ре­гу­ля­ции

г) био­ло­ги­че­ски­ми рит­ма­ми

12. В со­хра­не­нии мно­го­об­ра­зия видов рас­те­ний и жи­вот­ных в био­сфе­ре боль­шое зна­че­ние имеет

а) со­зда­ние за­по­вед­ни­ков;

б) рас­ши­ре­ние пло­ща­ди аг­ро­це­но­зов;
в) по­вы­ше­ние про­дук­тив­но­сти аг­ро­це­но­зов;

г) борь­ба с вре­ди­те­ля­ми сель­ско­хо­зяй­ствен­ных рас­те­ний.

Блок Б.

Выберите все верные ответы из шести.

13. Каковы существенные признаки экосистемы?

а) высокая численность видов консументов III порядка;

б) наличие круговорота веществ и потока энергии;

в) сезонные изменения температуры и влажности;

г) неравномерное распределение особей одного вида;

д) наличие производителей, потребителей и разрушителей;

е) взаимосвязь абиотических и биотических компонентов.

14. Агроценоз, в отличии от биоценоза, характеризуется:

а) короткими цепями питания г) преобладанием монокультур

б) разветвлёнными цепями питания д) незамкнутым круговоротом веществ

в) замкнутым круговоротом веществ е) большим видовым разнообразием.

Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

15. Характеристика: Тип экосистем:

а) преобладают растения одного вида 1. Природная экосистема

б) обитает большое разнообразие видов 2. Агроэкосистема

в) осуществляется саморегуляция численности популяций

г) круговорот веществ незамкнутый

д) большую роль играет антропогенный фактор

е) пищевые цепи длинные

Блок С. Дайте свободный развёрнутый ответ.

16. Почему экосистемы смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового леса?

Общая биология 10 класс. Базовый уровень.

Тест по теме: «Природное сообщество как биогеоценоз и экосистема»

Вариант 3.

Блок А. Выберите один правильный ответ.

1. Неоднократному использованию живыми организмами химиче­ских веществ в экосистеме способствует:

а) саморегуляция в) круговорот веществ

б) колебание численности популяций г) обмен веществ и превращения энергии

2. Процесс, обеспечивающий сохранение равновесия в экосистеме, называют:

а) обменом веществ в) саморегуляцией

б) превращением энергии г) биогенной миграцией атомов

3. Организмы в экосистеме изменяют среду обитания, создавая тем самым условия для

а) сезонных изменений; в) естественной смены сообщества;

б) действия массового отбора; г) возникновения мутаций.

4. Ос­нов­ным ис­точ­ни­ком энер­гии для аг­ро­э­ко­си­стем яв­ля­ют­ся

а) ми­не­раль­ные удоб­ре­ния в) сол­неч­ные лучи
б) ор­га­ни­че­ские удоб­ре­ния г) поч­вен­ные воды

5. Про­цесс пе­ре­ме­ще­ния в био­сфе­ре хи­ми­че­ских эле­мен­тов, пре­об­ра­зо­ва­ние их с уча­сти­ем жи­во­го ве­ще­ства на­зы­ва­ют

а) био­гео­хи­ми­че­ским кру­го­во­ро­том в) ре­ак­ци­я­ми об­ме­на ве­ществ
б) хи­ми­че­ским кру­го­во­ро­том г) гео­ло­ги­че­ским про­цес­сом

6. По­че­му поле, за­се­ян­ное куль­тур­ны­ми рас­те­ни­я­ми, нель­зя счи­тать при­род­ной эко­си­сте­мой?

а) от­сут­ству­ют цепи пи­та­ния

б) не про­ис­хо­дит кру­го­во­рот ве­ществ
в) кроме сол­неч­ной ис­поль­зу­ет­ся до­пол­ни­тель­ная энер­гия
г) рас­те­ния не рас­по­ла­га­ют­ся в про­стран­стве яру­са­ми

7. Эко­си­сте­ма, в ко­то­рой осу­ществ­ля­ет­ся ис­кус­ствен­ный отбор, на­прав­лен­ный на по­вы­ше­ние про­дук­тив­но­сти сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур, а дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра ослаб­ле­но

а) аг­ро­це­ноз б) за­по­вед­ник в) био­гео­це­ноз г) на­ци­о­наль­ный парк

8. Сос­но­вый бор счи­та­ют био­гео­це­но­зом, по­то­му что

а) между оби­та­ю­щи­ми в нём ви­да­ми су­ще­ству­ют род­ствен­ные связи
б) между оби­та­ю­щи­ми в нём ви­да­ми нет род­ствен­ных свя­зей
в) в нём вы­со­кая чис­лен­ность видов жи­вот­ных, рас­те­ний и мик­ро­ор­га­низ­мов
г) все оби­та­ю­щие в нём дли­тель­ное время виды свя­за­ны между собой и с фак­то­ра­ми не­жи­вой при­ро­ды, осу­ществ­ля­ют кру­го­во­рот ве­ществ

9. По­че­му по­вы­ше­ние уро­жай­но­сти сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур пред­по­чти­тель­нее, чем рас­ши­ре­ние пло­ща­дей аг­ро­це­но­зов

а) по­ни­жа­ет­ся чис­лен­ность вре­ди­те­лей в) улуч­ша­ет­ся хи­ми­че­ский со­став почвы
б) об­лег­ча­ет­ся вне­се­ние удоб­ре­ний г) умень­ша­ет­ся на­ру­ше­ние при­род­ных био­це­но­зов

10. Ви­до­вое раз­но­об­ра­зие рас­те­ний в при­род­ных со­об­ще­ствах можно со­хра­нить за счёт

а) вы­ра­щи­ва­ния зер­но­вых куль­тур в) со­зда­ния кол­лек­ции семян
б) охра­ны среды оби­та­ния рас­те­ний г) под­корм­ки удоб­ре­ни­я­ми

11. Антропогенным изменением в экосистеме степи считают:

а) формирование черноземных почв;

б) колебания численности грызунов;

в) чередование сухих и влажных периодов;

г) нарушение растительного покрова вследствие распашки степи.

12. Со­хра­не­нию био­ло­ги­че­ско­го раз­но­об­ра­зия в био­сфе­ре спо­соб­ству­ет

а) со­зда­ние за­по­вед­ни­ков и за­каз­ни­ков в) все­ле­ние новых видов в эко­си­сте­му
б) от­стрел хищ­ни­ков г) рас­паш­ка сте­пей

Блок Б.

Выберите все верные ответы из шести

13. В агроэкосистеме картофельного поля, в отличии от экосистемы луга

а) отсутствуют консументы

б) высокая численность продуцентов одного вида

в) незамкнутый круговорот веществ

г) преобладают растительноядные животные

д) отсутствуют редуценты

е) нарушена саморегуляция.

14. Установите последовательность процессов, происходящих при смене биогеоценозов (сукцессии).

а) заселение кустарниками

б) заселение лишайниками голых скал;

в) формирование устойчивого сообщества;

г) прорастание семян травянистых растений;

д) заселение территории мхами

15. Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

Характеристика: Тип экосистем:

а) пи­ще­вые цепи ко­рот­кие, со­сто­ят их двух–трёх зве­ньев 1. Природный биогеоценоз

б) пи­ще­вые цепи длин­ные, пе­ре­пле­те­ны, об­ра­зу­ют пи­ще­вую сеть 2. Агроценоз

в) вы­со­кое ви­до­вое раз­но­об­ра­зие

г) пре­об­ла­да­ние мо­но­куль­ту­ры

д) дей­ствие есте­ствен­но­го и ис­кус­ствен­но­го от­бо­ра

е) за­мкну­тый кру­го­во­рот ве­ществ

Блок С. Дайте свободный развёрнутый ответ.

16. По­че­му чис­лен­ность про­мыс­ло­вых рас­ти­тель­но­яд­ных рыб может резко со­кра­тить­ся при уни­что­же­нии в во­до­е­ме хищ­ных рыб?

Чем биоценоз отличается от биогеоценоза?

Эти два понятия довольно широко используются в отечественной биологии и экологии. Схожесть названий намекает на близость понятий, и это действительно так.

Под биоценозом понимают совокупность живых организмов (всех царств, типов и классов), населяющих однородное (хотя бы относительно) жизненное пространство. Это может быть как участок суши, так и водоем или его часть. Между организмами биоценоза существуют взаимосвязи, обусловленные особенностями среды. Биоценозы складываются исторически.

«Биоценоз» — одно из основных понятий в науке экологии, и является одним из основных объектов ее изучения.

Биогеоценоз трактуют как совокупность живых организмов, неразрывно связанных с неживой природой в пределах определенной территории. Связь выражается в стойком круговороте веществ и энергии в границах биогеоценоза. Исходным источником энергии является Солнце.

Термин «биогеоценоз» также чаще всего применяют экологи. Два понятия весьма близки, но не тождественны, и их следует различать и применять правильно.

Все основано на связях

Начнем с общих характеристик обоих понятий. Для начала, и биоценоз, и биогеоценоз являются системами – они включают в себя множество элементов.

Затем, для них обоих характерна историчность – они формируются с течением времени. И причиной, и следствием этого является саморегуляция – системы реагируют на изменения, и через эти реакции возвращают себя в состояние, близкое к оптимальному. Поэтому оба типа систем в нормальном состоянии рассматриваются как относительно стабильные.

И биоценозы, и биогеоценозы характеризуются территориальностью. Естественно, речь не идет о четких, ярко выраженных границах, подобных государственным. В природе все рамки несколько размыты, но они есть, и ученые, говоря о биологических системах, всегда соотносят их с определенной территорией.

Биоценоз пруда

При этом в пределах своей территории и биоценозы, и биогеоценозы неоднородны – для них характерно горизонтальное зонирование. Зоны так же не имеют четко выраженных границ, как и системы в целом. Характерно для обеих систем и вертикальное зонирование (так, система может распространяться и на нижние слои атмосферы, и на подпочву).

Для характеристики обоих типов систем ученым приходится использовать одни и те же термины: «биомасса», «видовое разнообразие», «пищевые цепи», «симбиоз», «конкуренция» и многие другие, отображающие состояние и взаимовлияние биологических групп внутри системы.

Биогеоценоз

Отдельные компоненты биоценозов и биогеоценозов обязательно используются другими в качестве пищи, среды обитания, защиты (волк ест козу, птицы вьют гнезда на деревьях, помет животных удобряет растения, паразит живет внутри другого организма, гриб способствует лучшему росту дерева…). Выход вещества и энергии за пределы системы при этом незначителен, что и обеспечивает ее стабильность.

На оба типа систем может воздействовать человек, поскольку он способен изменять состояние как биологической, так и неживой среды.

Наконец, оба понятия объединяет и тот факт, что используются они преимущественно российской наукой. Некоторое время назад понятие биогеоценоза довольно широко применялось в Германии, но сейчас это не так. В зарубежной науке существует своя, схожая, но не идентичная терминология.

Живое и неживое

Различия между двумя понятиями также включают национальный и исторический фактор. Они появились в разных местах и в разное время. Термин «биоценоз» предложил К.Мебиус в 1877 году, а понятие биогеоценоза разработал В.Сукачев в 1942 году.

Но главная разница состоит, конечно, не в этом, а в том, что понятие «биогеоценоз» включает в себя, наряду с биологическими, объекты и факторы неживой природы. Оно подразумевает анализ взаимосвязей и влияний и между живыми, и живого с неживым. Термин же «биоценоз» охватывает только живое, существующее в определенных границах и условиях. Скажем, минеральная среда в него не включается.

Есть еще одно принципиальное различие – происхождение. Биогеоценоз возникает исключительно естественным путем, без целенаправленного вмешательства. Биоценоз же может быть и искусственного происхождения – вполне уместно говорить о биоценозе плодового сада или поля злаковых.

Наука требует точности

Таким образом, видно, что понятия биоценоза и биогеоценоза имеют очень значительное сходство, но не идентичны. Наука не терпит приблизительности, поэтому использование терминов подразумевает точное знание их сущности. Сходства и различия двух понятий не ограничиваются перечисленными, однако для полого понимания их значения необходима хорошая профессиональная подготовка. Немало проблем уже возникло из-за того, что экологией, историей или физикой пытались заниматься ретивые энтузиасты без багажа знаний.

Просто же культурному человеку, интересующемуся наукой не на профессиональном уровне, достаточно усвоить, что:

• Биоценозы и биогеоценозы являются саморегулирующимися, относительно стабильными системами;
• Они не являются однородными, для них характерна горизонтальная и вертикальная зональность;
• Для их характеристики используется много общих понятий;
• Понятие биогеоценоза включает в себя не только живое, но и неживое;
• Биогеоценоз не может быть создан искусственно;
• Эти термины предложены разными людьми и в разное время;
• Они используются в основном отечественной наукой, а за рубежом применяется другая терминология.

А в целом, обычному человеку оба эти понятия должны намекать на то, что ему следует поосторожнее обращаться с природой, в которой все взаимосвязано и влияет друг на друга.

Особенности водорослевых сообществ лесной подстилки лесных биогеоценозов степной зоны

Алексахина Т.И. Почвенные водорсли лесных биогеоценозов . М .: Наука, 1984.

. Google ученый

Белгард, А.Л., Степное лесоводство , Москва: Лесная Пром-ст., 1971.

Google ученый

Богатырев, Л.Г., Формирование подстилки как один из важных процессов в лесных экосистемах, Почвоведение , 1996, № 2, с. 4. С. 501–511.

Google ученый

Болдескул А.Г., Кудрявцева Е.П., Аржанова В.С. Роль древесных пород в функционировании ландшафтов пихтово-широколиственных лесов южной части Приморского края. Пробл. Ecol. , 2015, т. 8, вып. 3. С. 288–294.

Артикул Google ученый

Черневич, Т.М., Никорич В.А. Структурно-функциональная организация альгоценозов буро-подзолистых глеевых почв Предкарпатского региона // Грунтознавство , 2008. Т. 9, №№ 3-4, с. 108–118.

Google ученый

Дубина А.А., Таксономические особенности подстилки в естественных лесных биогеоценозах юго-востока Украины, в Охрана и рациональное использование защитных лесов степной зоны . , Днепропетровск, 1987, с.62–67.

Google ученый

Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. Современные методы выделения и культивирования водорослей , Уфа: Башкир. Гос. Педагог. Ун-та, 2008.

Google ученый

Голлербах, М.М. и Штина Е.А. Почвенные водоросли , . Л .: Наука, 1969.

Google ученый

Hobbie, SE, Reich, PB, Oleksyn, J. Ogdahl, M., Zytkowiak, R., Hale, C., and Karolewski, P., Влияние видов деревьев на разложение и динамику лесной подстилки в обычном саду , Экология , 2006, т. 9. С. 2288–2297.

Артикул Google ученый

Китикиду К., Динамика питательных веществ в лесной подстилке в экосистемах плантаций каштана, J.Agric. Sci. , 2012, т. 4. С. 51–54.

Google ученый

Komárek, J., Cyanoprokaryota. 3. Teil: Heterocytous Genera, в Süsswasserflora von Mitteleuropa , Берлин: Springer-Verlag, 2013, гл. 19/3.

Google ученый

Комарек, Дж. И Анагностидис, К., Cyanoprokaryota. 2. Teil: Oscillatoriales, in Süsswasserflora von Mitteleuropa , Амстердам: Elsevier, 2005, гл.19/2.

Google ученый

Лоскутов С.Р., Шапченкова О.А., Ведрова Е.Ф., Анискина А.А., Мухортова Л.В. Гигроскопические свойства подстилки хвойных и лиственных насаждений Средней Сибири, Contemp. Пробл. Ecol. , 2013, т. 6, вып. 5. С. 525–531.

Артикул Google ученый

Мальцева И.А., Грунтовы водоросли лесов степной зоны Украины // Мелитополь: Люкс, 2009.

Google ученый

Сапожников А.П. Морфологические параметры лесной подстилки и ее роль в диагностике // Вопросы степного лесоведения и научные основы лесной рекультивации земли . 1985, с. 54–63.

Google ученый

Тавлеев, А.П.Лес мало как структурный элемент искусственного лесного сообщества в степи: Автореф. Дис. … канд. Sci. Биол. Наук , Харьков, 1961.

Google ученый

Царенко П.М., Вассер С., Нево Э., Водоросли Украины: разнообразие, номенклатура, таксономия, экология и география , Vol. 1: Cyanoprocaryota, Euglenophyta, Chrysophyta, Xanthophyta, Raphidophyta, Dinophyta, Cryptophyta, Glaucocystophora и Rhodophyta , Ruggell: A.Р.А. Gantner Verlag, 2006.

. Google ученый

Царенко П.М., Вассер С., Нево Э., Водоросли Украины: разнообразие, номенклатура, таксономия, экология и география , Vol. 2: Bacillariophyta , Руггелл: A.R.A. Gantner Verlag, 2009.

Google ученый

Царенко П.М., Вассер С., Нево Э., Водоросли Украины: разнообразие, номенклатура, таксономия, экология и география , Vol.3: Chlorophyta , Руггель: A.R.A. Gantner Verlag, 2011.

. Google ученый

Царенко П.М., Вассер С., Нево Э., Водоросли Украины: разнообразие, номенклатура, таксономия, экология и география , Vol. 4: Charophyta , Ruggell: Koeltz Scientific Books, 2014.

Google ученый

Вестердаль, Л., Шмидт, И.К., Каллесен, И., Нильссон, Л.О., Гундерсен, П., Углерод и азот в лесной подстилке и минеральной почве под шестью распространенными европейскими видами деревьев, For. Ecol. Управлять. , 2008, т. 255. С. 35–48.

Артикул Google ученый

Винникова О.И. Характеристика видового состава наземных Myxomycota и водорослей сосновых лесов реки Северский Донец // Висн. Харьков. Нац. Аграр. Ун-та, Сер .: Биол. , 2002, т. 1, вып.9. С. 90–95.

Google ученый

Зонн С.В. Классификация лесных почв и методы их анализа в Советском Союзе // Почвоведение, , 1963, вып. 2. С. 1–6.

Google ученый

Биогеоценоз — важный компонент экосистемы

Биогеоценоз — это комплекс живых компонентов, связанных между собой процессами обмена энергией и веществом, который является одной из самых сложных систем биосферы.С другой стороны, его можно охарактеризовать как устойчивое сообщество флоры и фауны, постоянно взаимодействующее с различными компонентами гидросферы, атмосферы и литосферы.

Концепция биогеоценоза характеризуется значительным видовым разнообразием, достаточно высокой плотностью населения живых организмов и, соответственно, значительной биомассой. Все представленные определения рассчитаны на основе количества организмов, а также занимаемой ими площади или объема. Однако эти значения также различаются в зависимости от местоположения.Например, биомасса наиболее значима в тропических и умеренных широтах и ​​меньше всего — в тундре и океанских глубинах.

Компоненты биогеоценоза можно разделить на две группы: живые и инертные. В свою очередь, первыми компонентами могут быть автотрофные организмы, например, зеленые растения, активно участвующие в процессах фотосинтеза, а также гетеротрофные, к которым смело можно отнести многие сложные формы жизни, например представителей животного мира. . Кроме того, инертные компоненты также являются важными составляющими биогеоценоза.

Они представляют собой околоземную атмосферу, которая имеет тепловые и газовые ресурсы, солнечную энергию, различные минеральные соединения, из которых состоит почва, а также вода. Результатом рассматриваемого процесса можно считать всевозможные продукты обмена организмов, тепло, углекислый газ и кислород.

Биогеоценоз — сообщество, выполняющее определенные функции. Это перераспределение и накопление энергии, а также круговорот веществ в природе. Интенсивность и поток этих компонентов, а также количество трофических уровней могут служить индикаторами структуры и функционирования.

Биогеоценоз — это самоподдерживающаяся, самодостаточная и саморегулирующаяся система. Происходящие в нем процессы могут протекать без дополнительных внешних воздействий, что определяет его целостность и характеризует как структуру, имеющую тесные взаимосвязи. Рассматривая эту концепцию в общем случае, мы говорим только о живых организмах, обитающих на определенной территории, а также о биотических и абиотических эффектах, оказываемых на них.

С другой стороны, биогеоценоз представляет собой сложную структуру, которая постоянно меняется в результате эволюции отдельного вида.Более того, каждый из них стремится занять наиболее выгодное место для благополучного существования. Тем не менее, существует также концепция обмена видами между соседними биоценозами. Это ведет к постоянной конкуренции, стимулирует дальнейшее развитие, а также помогает восстановить в значительной степени нарушенное экологическое равновесие.

ЭКОЛОГО-МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ БИОГЕОЦЕНОЗЫ ВЕРХНЕГО ТРЕТЬЕГО УРАЖА ГЛЫБОКИЙ

Стрижак О. В., Земляный О. А., Ломыха Л. Л.

---

Об авторе:

Стрижак О.В., Земляный О.А., Ломыха Л.Л.

Заголовок:

Тип статьи:

Аннотация:

Абстрактный.Особое значение для степной зоны Украины имеют лесные биогеоценозы, которые уникальны. зональные и внутризональные экосистемы с максимальной концентрацией видового, ценотического, почвенного и ландшафтного разнообразия. Их устойчивое функционирование и защита являются неотъемлемой частью сохранения биоразнообразия и предотвращения опустынивание природных ресурсов Украины. Цель исследования: выявить влияние компонентов лесных биогеоценозов на эдафотоп, выделить факторы, участвующие в образовании микроформ исследуемых почв, а именно: как растительность и почва фауна влияет на формирование микроагрегатов, порового пространства, органической почвы; выявить влияние абиотических факторов, таких как как рельеф, подстилающие породы от свойств почвенного профиля в целом и его отдельных генетических горизонтов.Идентифицировать закономерности влияния отслеживаемых факторов на микроморфологические свойства исследуемых почвенных педонов. Исследования проводились в верхней трети Глубокийравья в районе села Андреевка Новомосковска. р-н, Днепропетровская обл. Основные микроморфологические свойства и факторы, определяющие специфику почвенная организация. Основные факторы, влияющие на микроморфологическую организацию почвы оврага Глубокий — биотический и рельефный. Особенности.Это проявляется в строении, развитой поровой системе верхних горизонтов и наличии растительные остатки на разных стадиях разложения. Благодаря активной деятельности почвенной фауны копролитовые горизонты сформированы. Почвы верхней трети оврага характеризуются высоким содержанием растительных остатков в верхней трети оврага. горизонты. С глубиной их количество уменьшается, поровое пространство хорошо развито, биогенного происхождения. С глубиной ухудшается пористость и структурообразование, меняется их генезис — с биогенного на абиотический.Использованы методы полевого и лабораторного определения морфологических свойств генетических горизонтов почв.

Теги:

микроморфологические особенности, биологические факторы, овраги, кутаны.

Библиография:

1. Белова Н.А., Травлеев А.П. Естественные леса и степные почвы.Днепр: Издательство «ДНУ»; 2000. 264 с. [на русском].
2. Белова Н.А. Эколого-микроморфологические аспекты черноземного почвообразования в байрачных поводках степоны зоны Украины. Экология та Ноосферология. 1995; 1.2: 74-91. [на русском].
3. Белова Н.А., Травлеев А.П., Боговин А.В., Чернышенко В.С. Эволюция и генезис почв под байрачными лесными фитоценозами в степи. Грунтознавс. 2010; 11 (16): 16-28. [на русском].
4. Травлеев А.П., Белова Н.А. Лес как фактор почвообразования.Грунтознавс. 2008; 9 (3.4): 6-26. [на русском].
5. Травлеев А.П., Ресио Эпехо Ю.М., Белова Н.А., Кузнецов Е.В., Балалаев А.К. Микроморфология лессивагных процессов в байрачных лесных черноземах степной зоны Украины. Грунтознавство. 2007; 8 (1.2): 6-24. [на русском].
6. Яковенко В.М., Билова Н.А. Биогенне микроструктуроутворення лесных грунтов степовой зоны Украины. Днепр; 2018. 204 с. [на украинском языке].
7. Яковенко ВМ. Почвоведение, работающее на жизнь. Чам: Спрингер; 2017 г.Глава 1, Фрактальные свойства грубого / мелкозернистого распределения в лесных почвах на коллювии; п. 29-42. DOI: 10.1007 / 978-3-319-45417-7_3.
8. Билова Н.А., Балалаев А.К., Яковенко В.М. Особенности генезиса порового пространства почв лесных биогеоценозов в условиях степного Приднепровья. Грунтознавство. 2006; 7 (1.2): 69-79. [на русском].
9. Горбань В.А., Стрыгина Т.А., Мандрыгелия М.В. Особенности структурно-агрегатного склада черноземив лисовых байраку Глыбокого. Грунтознавство.2016; 13 (3.4): 65-73. DOI: 10.15421 / 041606. [на украинском языке].
10. Добровольский В.В. Методическое руководство по микроморфологии почты. М .: МГУ; 1983. 69 с. [на русском].
11. Dylis NV. Программа, и методика биогеоцинотических исследований. М .: Наука; 1974. 402 с. [на русском].
12. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении. М .: МГУ; 1977. 185 с. [на русском].
13. Мочалова Э.Ф. Изготовление шлифов из почв с ненарушенным строением.Почвоведение. 1956; 10: 46-48. [на русском].
14. Стрижак О.В. Микроморфологични особенности грунтив степовых биогеоценозов. Грунтознавство. 2012; 13 (3.4): 52-65. [на украинском языке].

Публикация статьи:

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 1 (159), 2021 год, 138-143 стр., Индекс УДК 504,53 + 630 * 1

DOI:

Scilit | Статья — Тепловые свойства почв лесных биогеоценозов степной зоны как диагностический индикатор о […]

Термические свойства почв лесных биогеоценозов степной зоны как диагностический индикатор их почвенного генезиса

В. А. Горбань

Реферат: Почва — это специфический природный объект, который характеризуется рядом особенностей, благодаря которым он отличается от живых организмов и горных пород. Одна из таких особенностей — тепловые свойства. Важнейшими тепловыми свойствами грунта являются теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность, которые отражают особенности набора свойств, присущих разным грунтам.В результате исследований установлено наличие прямой зависимости между значениями теплопроводности и температуропроводности чернозема кальциевого и содержанием в них илистой фракции, а также между теплоемкостью и содержанием в них органического вещества. . Установленные отношения не проявляются четко в Luvic Chernozem и Chernic Phaeozem. Максимальные термические свойства для Luvic Chernozem и Chernic Phaeozem обнаружены в элювиальном горизонте, который в нижней части граничит с иллювиальным горизонтом.Элювиальные горизонты Luvic Chernozem и Chernic Phaeozem характеризуются более низкими термическими свойствами по сравнению с иллювиальными горизонтами. По термическим свойствам почв можно уточнить характеристики распределения илистой фракции и органического вещества по профилю, а также определить интенсивность элювиально-иллювиальных процессов. Установление этих почвенных особенностей является важной характеристикой их почвенного генезиса, что особенно важно для черноземных почв под лесной растительностью.

Ключевые слова: чернозем / горизонт / Phaeozem / Eluvial / Luvic / Chernic / термические свойства почвы

Scifeed оповещение о новых публикациях

Не пропустите статьи , соответствующие вашему исследованию , от любого издателя

• Получайте уведомления о новых статьях, соответствующих вашему исследованию
• Узнайте о новых статьях от избранных авторов
• Ежедневно обновляется для 49’000+ журналов и 6000+ издателей
• Определите свой Scifeed сейчас

Щелкните здесь, чтобы увидеть статистику по теме « Фундаментальное и прикладное почвоведение» .

Развитие биогеоценоза при первичной рекультивации золошлакоотвала

BIO Web of Conferences 11 , 00038 (2018)

Развитие биогеоценоза при первичной рекультивации золоотвала от сжигания угля

Наталья Шеремет ^{1 *} , Иван Беланов ² , Владимир Доронкин ¹ , Татьяна Ламанова ¹ и Наталья Наумова ²

¹ Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090 Новосибирск.Россия
² Институт почвоведения и агрохимии СО РАН 630090, Новосибирск, Россия

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Аннотация

Изучены начальные этапы развития биогеоценозов на золоотвале ТЭЦ в Новосибирске (55.000, 83.068), Россия, после 9 лет спонтанного восстановления растительного покрова. Подробно изучены свойства почв, почвенный покров и растительные сообщества.Описаны преобладающие типы эмбриоземов и переход от открытых к сукцессионным растительным сообществам. Установлено, что влажность почвенного субстрата определяет изменения в видовом составе растений, проективном покрытии и численности, в совокупности вызывая асинхронность почвообразования на разных участках.

© Авторы, опубликовано EDP Sciences, 2018

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0), что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

1 Введение

В Новосибирске работает несколько крупных электростанций, сжигающих уголь для производства электроэнергии и тепла для города. Из них Центральная ТЭЦ-5 (ЦТЭС-5) — самая большая в городе и одна из крупнейших в азиатской части России, на которую приходится 50% производства электроэнергии в Новосибирской области.

В соответствии с технологическим процессом отходы сжигания угля (летучая зола, окисленный негорючий материал очень мелкого размера и сероватого цвета) псевдоожижаются и вывозятся на золоотвалы. После заполнения свалок до их проектной мощности требуется определенная рекультивация для безопасного использования оккупированных территорий. Такие техногенные свалки могут быть источниками неблагоприятного воздействия [1, 2] на грунтовые воды и качество воздуха из-за диффузии химических соединений и распространения золы при ветровой эрозии соответственно.Таким образом, оценка экологического состояния и определение скорости естественного восстановления почв и растительности весьма актуальны для понимания путей снижения негативного воздействия на окружающую среду [3].

Золоотвал №1 от КТЭС-5 расположен вверх в Барышевском ущелье в районе водораздела рек Иня и Плюшиха (55.000, 83.068). Отвал был запущен в 1987 году, заполнен на проектную мощность в 2008 году, когда была остановлена ​​транспортировка псевдоожиженной золы. Свалка общей площадью 41.8 соток.1 га состоит из двух участков, разделенных дамбой. В 2010-2011 годах на одном участке была проведена техническая рекультивация путем наложения золы слоем потенциально плодородного субстрата различной толщины. Остальная часть 17,7 га не была заделана и оставлена ​​для естественного озеленения.

Цель работы — детально охарактеризовать развитие почв и фитоценозов на начальных этапах рекультивации золоотвала ТЭЦ-5 в Новосибирске.

2 Материал и методы

2.1 Расположение участков исследования

Район исследования расположен 55.000, 83.068. Исследования проводились на трех площадках отвала золы угля в течение 9 ^-го года в условиях естественного восстановления растительного покрова. Сайты соседствовали друг с другом. Площадь исследуемых участков составила 4 га для Участка-1, 6,2 га для Участка-2 и 5 га для Участка-3. По региональному агроклиматическому районированию Новосибирская область входит в лесостепную зону Северного Предалтайского края. Климат района характеризуется суммой температур воздуха выше + 10 ° С (1926 ° С · сут), годового количества осадков 300-400 мм, 119 дней безморозного периода и средней дневной температурой июля (самый жаркий месяц) от 25.7 ° С.

Изученные растительные отвалы угольной золы примыкают к небольшим участкам, покрытым березовым лесом (Betula pendula Roth.) С подгористым и травяным покровом и подлеском Sorbus sibirica Hedl., Viburnum opulus L. Crataegus sanguinea Pall. и Pinus sylvestris L.

Поскольку на исследуемых участках рекультивация не проводилась, растения рассеялись на чистом минеральном субстрате, то есть на угольной золе, поэтому сукцессии восстановления растительного покрова можно рассматривать как первичные.Угольная зола — это особый минеральный субстрат, препятствующий росту растений из-за высокого pH и отсутствия азота.

Пробы почвы и растений были отобраны в июле и августе 2017 г.

Почвы охарактеризованы согласно классификации почвенно-субстратного генезиса техногенных ландшафтов [4] как эмбриоземы или, согласно WRB, как техносоли [5]. Зональные типы почв лесостепи региона — серые лесные почвы, или Haplic Luvisols [5].

Согласно российской классификации основные типы техносолей на начальных этапах почвообразования называются эмбриоземами, которые можно сгруппировать в следующие основные типы: исходный зародыш (Ei), эмбриозем, аккумулирующий органическое вещество (Eo), зародыш дерновый (Es ) и гумусонакопительный эмбриозем (Eh).Развитие эмбриозема идет от Ei – Eo – Es – Eh сингенетически с стадиями сукцессии растений [6].

На каждом участке исследования была вырыта яма, и из зарождающихся генетических горизонтов было взято 3 субъядерных ядра, объединенных вместе, чтобы составить один составной образец. Влажные образцы почвы перед анализом просеивали через сито 2 мм и хранили в холодильнике (+4 ° C). Содержание почвенного органического (SOC) и почвенного неорганического углерода (SIC) определяли поэтапным методом возгорания [7] с использованием аликвот 2-4 г почвы. Общий азот почвы (СТН) определяли элементным анализатором Perkin-Elmer.Доступные формы макроэлементов (NO ₃ ^— , NH ₄ ⁺ , P ₂ O ₅ ) определяли в полевых влажных образцах стандартными методами: кратко, нитрат определяли потенциометрическим методом в 0,03MK. ₂ SO ₄ экстрактов, в то время как аммоний измеряли колориметрически в 2N экстрактах KCl, а доступный P экстрагировали 0,5 М раствором NaHCO ₃ и определяли колориметрически [8]. PH почвы измеряли в надосадочной жидкости почвенно-водного раствора (1: 5 об. / Об.).Обменный K +, Na +, Ca ² + и Mg ² + определяли атомной адсорбцией в экстрактах цитрата аммония. Гранулометрический состав почвенного субстрата определяли согласно [9]. Общее количество растворенных твердых веществ в водных экстрактах почвы измеряли потенциометрически. Скорость выделения углекислого газа почвенными субстратами, то есть дыхание почвы, измерялась в лаборатории с помощью логгеров CO ₂ .

Для изучения флористического состава растительных сообществ были собраны образцы растений для гербария и сделаны геоботанические описания на каждом ключевом участке исследования в течение вегетационного периода.Для определения надземной фитомассы насаждений и вклада видов в нее надземный растительный материал был обрезан по видам в 4-х повторностях, высушен на воздухе и взвешен.

Свойства почвы были проанализированы методом главных компонент с помощью программы Statistica v.6.1 .

3 Результат

3.1 Зона-1

Рекультивация и развитие почвы на Участке 1 привели к тому, что 80% площади заняло Ei, а 20% — Eo. Поскольку Ei по своим физико-химическим свойствам очень похожи на исходный пепельный субстрат, значительный вклад площадей Ei в почвенный покров можно оценить как эдафически неблагоприятную среду для развития фитоценоза.Гранулометрически почвы Ei и Eo представляли собой легкие суглинки с щелочным pH (8,02–8,83). Слой почвы 0-20 см имел низкую полевую влажность (8,3–10,5%) при отборе проб. Горизонт С ₁ имел плотность сухой массы почвы 1,3 г / см ³ , а горизонт С ₂ — 0,9 г / см ³ . Общая пористость структурных агрегатов составила 49,2–63,8%. Массовая плотность твердого вещества на этом участке была максимальной, достигая 2,6 г / см ³ , а содержание органического вещества в корнеобитаемом слое было самым низким среди изученных эмбриоземов ( ок. 1,5%).

За 9 лет естественного восстановления растительного покрова Зоны 1 образовались открытые сообщества трав и тростника, сопровождаемые Hippophaë rhamnoides L. и Calamagrostis epigeios (L.) Roth. преобладающий. Общее проективное покрытие составило 5%. Высшие сосудистые растения представлены 18 видами. Растительность состояла из единичных растений, произрастающих на меньшей части территории Зоны 1. Высота травостоя в среднем 40 см. В комплексе трав преобладали шалфеи Artemisia integrifolia L.и A. vulgaris L., каменный кресс-салат (Turritis glabra L.). Среди зернобобовых культур преобладал донник белый (Melilotus albus Medic.). Древесные растения были представлены подлеском крушины Hippophaë rhamnoides L. Pyramid Populus italica (Du Roi) Moench. Важный вклад в растительный комплекс участка внесли мохообразные с их проективным покрытием 70–80% и 4 видами, среди которых Leptobryum pyriforme (Hedw.) Сообразительность. и Bryum sp. преобладали.

Надземная живая фитомасса оценивается в 109 кг / га, а стоячая мертвая фитомасса — 9 кг / га.

3.2 Зона-2

На этом участке почва Ei сначала трансформировалась в Eo, а затем в Es за счет развития растительного сообщества от открытого к закрытому, с преобладанием злаков. Рекультивация и развитие почвы на этом участке привели к тому, что 75% площади занято Es и 25% занято фрагментированными Eo.Почвенная среда достаточно благоприятна для роста и развития растений. Гранулометрически почвы Es и Eo представляли собой средние суглинки с щелочным pH (8,08–8,65). Влажность почвенного субстрата является важным фактором, определяющим структуру растительных сообществ на восстановительных отвалах золы угля. По сравнению с Зоной-1 почвенные субстраты Зоны 2 содержали больше воды (27–32%). Горизонт A ₁ –C ₁ был более рыхлым и менее плотным (0,4–0,7 г / см ³ ), при этом горизонт C ₂ был несколько более плотным (0.9 г / см ³ ). Общая пористость структурных агрегатов изменялась от 80 до 60% с глубиной почвы. Массовая плотность твердых веществ на этом участке составляла 2,2 г / см ³ , тогда как содержание органического вещества в корнеобитаемом слое было самым высоким среди изученных эмбриоземов — 2,2–3,7%.

Фитоценоз клевера и тростника сформировался на Зоне 2 за 9 лет естественного восстановления растительного покрова. Надземный насаждение фитомассы было довольно плотным со средней высотой 90 см и составляло 90–100% от общего проективного покрытия.Основные злаковые и зернобобовые растения-эдификаторы представлены Calamagrostis epigeios и Melilotus albus, соответственно. Относительно равномерное распределение C. epigeios на всей территории Зоны 2 было обусловлено его биологией, то есть способностью вида быстро распространяться через корневища. Высокая численность донника белого, наблюдаемая на Зоне-2, ранее наблюдалась на золоотвале Верхний Тагуил в Уральском регионе [10]. В отличие от равномерно распределенных тростниковых растений, растения клевера имели неоднородное распределение, что приводило к мозаичной растительности.Установлено, что растительное сообщество состоит из 14 видов высших сосудистых растений и 3 приофитов (Barbula unguiculata Hedw., Bryum cf. caespiticium Hedw., Ditrichum pusillum (Hedw.) Hampe).

Надземная живая фитомасса была оценена в 4961 кг / га, а стоячая мертвая фитомасса — 1154 кг / га.

3.3 Зона 3

Почвенный покров участка в равной степени состоял из Eo и Es. Гранулометрически зародыши Eo и Es были средними суглинками с щелочным pH (8.23–8.93). Слой почвы 0-20 см имел низкую полевую влажность (8,3–10,5%) при отборе проб. Горизонт С ₁ имел удельную массу 1,3 г / см ³ , а горизонт С ₂ имел 0,9 г / см ³ . По сравнению с Зоной-1 и Зоной-2, почвенные субстраты Зоны 3 содержали избыточное количество воды (более 39% в слое 0-20 см). Как и в Зоне 2, горизонты A ₁ –C ₁ были более рыхлыми и менее плотными (0,4–0,7 г / см ³ ), при этом горизонт C ₂ был немного более плотным (0.9 г / см ³ ). Общая пористость структурных агрегатов изменялась от 60 до 45% с глубиной почвы. Массовая плотность твердых веществ в почвенном субстрате Зоны 3 составляла 2,1 г / см ³ , в то время как содержание органического вещества в корневом слое было самым высоким среди исследованных эмбриоземов — 1,2–2,4%.

Из-за более высокой влажности почвенного субстрата на Зоне 3 произрастали такие гидрофиты, как рогоз изящный Typha laxmannii Lepech. и тростник обыкновенный Phragmites australis (Cav.) Трин. экс Steud. Район Зоны 3 периодически затапливается. Высота насаждения фитомассы в среднем составляла 80 см, что составляло 40-50% от общего проективного покрытия. Фитоценоз можно охарактеризовать как мелколепестковый. Как и в Зоне 2, главным эдификатором был Calamagrostis epigeios, с его пучком, стабилизирующим пепельный субстрат и, следовательно, уменьшающим распространение пыли ветром. Доминирующая трава полевица красная Agrostis gigantea Roth. была неравномерно распределена по территории Зоны 3.В составе растительного сообщества участка преобладали травы. Древесные растения были представлены двумя видами ивы (Salix caprea L., S. viminalis L.), высота их деревьев иногда достигала 2 м.

Надземная живая фитомасса составила 2373 кг / га, а стоячая мертвая фитомасса — 1673 кг / га.

3.4 Анализ главных компонентов

Анализ главных компонент матрицы данных с характеристиками почв в качестве переменных и различными объектами исследования в качестве объектов показал весьма различное расположение исследуемых участков в плоскости ПК1 и ПК2 (рис.1), что вместе составляет более 2/3 дисперсии данных о почве.

Гумусовый горизонт ненарушенного Luvisol под березовым лесом, как и ожидалось, находится далеко от техносолей из-за содержания органического углерода, общего и общего содержания, как показано расположением свойств почвы в плоскости ПК1 и ПК2 (рис. ) Поскольку ПК1 можно интерпретировать как относящийся в основном к физическим свойствам почвенного субстрата, тогда как ПК2 связан с количеством и качеством органического вещества. Скорость дыхания почвы также влияла на ПК1, который был выше в почвенных субстратах Зоны 2 и Зоны 3 из-за увеличения поступления свежего органического углерода с увеличением производства фитомассы и более высоким содержанием воды.

Рисунок 1. Расположение образцов грунта в плоскости первых двух основных компонентов. Лес — нетронутый березовый лес на Haplic Luvisol; Зона-1, Зона-2 и Зона-3 — площадки на золоотвале в условиях естественного восстановления растительного покрова в течение 9 лет на Техносолах. Цифры над маркерами обозначают глубину отбора проб почвенного субстрата в см. Текст в прямоугольниках описывает доминанты растений.

Рис. 2. Расположение свойств почвенного субстрата в плоскости первых двух основных составляющих.Сокращения: STP — общий фосфор почвы, STN — общий азот почвы, SOC — органический углерод почвы, CO 2 — дыхание почвы, SIC — неорганический углерод почвы, TDS — общее количество растворенных твердых веществ, Wc, Wg, Wf — капиллярный, гигроскопичный и влажность поля, соответственно, D — плотность почвы, Ds — плотность твердых частиц, Pl — содержание лабильного фосфора.

5 Заключение

Результаты показали, что на всех изученных участках золоотвала за 9 лет естественного восстановления зольного субстрата сформировались фитоценозы с преобладанием многолетних трав и злаков (25 видов) и редких древесных растений (4 вида).Мохообразные были представлены 7 видами. Увеличение количества воды в верхнем слое почвы привело к сдвигу растительности и почвенного покрова от открытого растительного сообщества на начальном эмбриоземе к сообществу трав и бобовых культур на органическом веществе, накапливающем эмбриоземы, и далее к сообществу трав на накоплении органического вещества и дерновых эмбриоземах. На двух участках исследования окружающая среда способствовала производству фитомассы и биологическому круговороту в целом и, следовательно, развитию почвы, в результате чего через девять лет менее 5% почвенного покрова было занято исходным эмбриоземом.Изменения содержания воды в субстрате из угольной золы привели к сдвигам в видовом составе растений, проективном покрытии, численности растений и производстве фитомассы, что в целом привело к асинхронности стадий почвообразования для конкретных участков. Таким образом, несмотря на кажущуюся монотонность отвала угольной золы (горизонтально ровная поверхность, однородный субстрат с одинаковыми свойствами в начале восстановления растительного покрова), различные экотопы возникли из-за определенных условий окружающей среды, таких как микрорельеф, локальное поступление и удержание воды.Разнообразие экотопов определяет разнообразие растительности и производство фитомассы и, следовательно, дифференциацию почвообразования. В целом можно сделать вывод, что естественная рекультивация отвалов угольной золы приводит к формированию продуктивных растительных сообществ при достаточном водоснабжении.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (№ 18-44-540002 п_а). Виды мохообразных определены доктором биологических наук О.Ю. Писаренко из Центрального сибирского ботанического сада СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия

Список литературы

• Р.J. Haynes, J. Environ. Управлять. 90: 1, 43 (2009) [CrossRef] [PubMed] [Google ученый]
• С.Ю. Пан, Х. Моррисон, Л. Гиббонс, Дж. Чжоу, С. В. Вен, М. Десмелес, Ю. Мао, J. Occup. Environ. Med. 53: 5, 522 (2011) [CrossRef] [PubMed] [Google ученый]
• Д.Maiti, B. Prasad, Appl. Ecol. Env. Res. 14: 2, 185-212 (2016). [CrossRef] [Google ученый]
• В.М. Курачев, В.А. Андроханов. Современные проблемы экологии. 3 (2002). На русском [Google ученый]
• Рабочая группа IUSS, WRB, Всемирная справочная база почвенных ресурсов, 2006 г. Международная система классификации почв для обозначения почв и создания легенд для почвенных карт (ФАО, Рим, 2006 г.) [Google ученый]
• В.Андроханов А.А., Курачев В.М., Куляпина Е.Д. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. [Google ученый]
• Q. Wang, Y.Li, Y. Wang, Environ. Монит. Оценивать. 174, 241-257 (2011). [CrossRef] [PubMed] [Google ученый]
• W.Х. Хендершот, Х. Лаланд, М. Дюкетт, Отбор проб почвы и методы анализа (CRC Press, Boca Raton, 2008) [Google ученый]
• Д. Кроеч, К. Ван, Отбор проб почвы и методы анализа. (CRC Press, Бока-Ратон, 2008 г.) [Google ученый]
• А.К. Махнев, Т. Чибрик, М.Р. Трубина, Н.В. Лукина, Н.Е. Гебель, А.А. Терин, Ю.И. Еловиков, Н.В. Топорков, Экологические основы и методы биологической рекультивации золы угольных электростанций Уральского региона (Екатеринбург, 2002). [Google ученый]

Все рисунки

Инжир.1. Расположение образцов грунта в плоскости первых двух основных компонентов. Лес — нетронутый березовый лес на Haplic Luvisol; Зона-1, Зона-2 и Зона-3 — площадки на золоотвале в условиях естественного восстановления растительного покрова в течение 9 лет на Техносолах. Цифры над маркерами обозначают глубину отбора проб почвенного субстрата в см. Текст в прямоугольниках описывает доминанты растений.

По тексту

Рис. 2. Расположение свойств почвенного субстрата в плоскости первых двух основных составляющих.Сокращения: STP — общий фосфор почвы, STN — общий азот почвы, SOC — органический углерод почвы, CO 2 — дыхание почвы, SIC — неорганический углерод почвы, TDS — общее количество растворенных твердых веществ, Wc, Wg, Wf — капиллярный, гигроскопичный и влажность поля, соответственно, D — плотность почвы, Ds — плотность твердых частиц, Pl — содержание лабильного фосфора.

По тексту

Биогеоценоз характеризуется стабильным стабильным состоянием. В чем разница между биогеоценозом и экосистемой? Лиственный лес как образец биогеоценоза

Автотрофная сукцессия.Последовательная регулярная смена биоценозов. Первичная преемственность. Умение управлять процессами саморазвития и самовосстановления экосистем. Интенсивность паводка реки. Взаимосвязь клевера лугового в агроценозе. Факторы стабилизации экосистемы. Причина нестабильности экосистем. Видовой состав климаксовых экосистем. Антропогенные воздействия. Саморазвитие экосистем. Видовой состав. Лесной пожар.

«Части экосистемы» — экосистема, ее состав и тип.Антропогенная экологическая система. Биомасса населения. Энергия рассеивается. Вторичная преемственность. Типы экосистем. Пространственная структура. Ярусность — явление вертикальной стратификации биоценозов. Экосистема = биоценоз + биотоп. Структура экосистем. Каждая экосистема имеет определенную продуктивность. Типы экологических систем. Гомеостаз и преемственность экологической системы.

«Состояние экосистем» — ожидаемые ответы. Продвижение технологий. Трудности.Выгоды и убытки. Примеры изменений политики и подходов. Изменения непосредственных движущих сил. Значительный ущерб. Экосистемные изменения. Состояние предоставления услуг. Интервал времени. Непосредственные движущие силы. Уменьшение национального богатства. Критическое состояние в засушливых районах. Экосистемные услуги. Биогенная нагрузка. Последствия изменений в экосистемах.

«Наследование» — Второстепенное правопреемство. Изменения количества биомассы в экосистеме. Продолжительность преемственности. Зрелое сообщество и молодое сообщество.Саморазвитие экосистемы. Первичная преемственность. Что будет с населением, когда озеро постепенно зарастет. Важно осознавать последствия экологических нарушений. Цель. [Электронный ресурс]. Вторичная преемственность — развивается на месте ранее существовавшего сообщества.

«Природные экосистемы» — Пирамида биомассы. Пищевая сеть экосистемы водоема. Продюсеры. Пищевая сеть смешанной лесной экосистемы. Накопление загрязняющих веществ в пищевых сетях.Основные типы природных экосистем и биомов. Поток энергии в экосистемах. Зонирование экосистем. Биогеоценоз. Природные системы. Понятие об экосистемах. Экосистемы. Пищевая сеть пастбищных экосистем. Правило 10%. Основные наземные биомы. Пищевые цепи и трофические уровни.

«Изменение экосистемы» — Листья испаряют много влаги. Застойное озеро. Биологические термины. Изучение новой темы. Выберите три правильных ответа. Обобщение изученного материала. Абиотические факторы. Закономерности взаимоотношений живых организмов.Клубеньковые бактерии. Установление последовательности процессов. Экосистемы. Тип отношений. Взаимодействие с бобовыми. Экосистемные изменения. Сравнение биологических объектов.

Биогеоценоз представлен микроорганизмами, растениями и животными и называется биоценоз … Биоценоз состоит из растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз).

Популяции разных видов, живущие на одной общей территории, составляют экологического сообщества … Живые организмы, находясь под влиянием других организмов и неживой природы, в свою очередь влияют на них.

Экотоп

Абиотическая часть биогеоцена — это часть суши или водного бассейна с определенными климатическими условиями. Он называется экотоп … Экотопы представлены атмосферным ( климатотоп ) и почвенным ( эдафотоп ) факторами (рис. 66).

Основные характеризующие показатели биогеоценоза:

• видов разнообразия;
• плотность особей каждого вида;
• биомасса (общее количество органического вещества в биогеоценозе).

Устойчивое развитие

Поскольку жизненные процессы в биогеоценозе обеспечиваются энергией извне, он рассматривается как открытая саморегулирующаяся система, находящаяся в состоянии равновесия.

Саморегулирование

Одна из важнейших особенностей биогеоценоза — саморегуляция. Саморегуляция — это способность естественной системы восстанавливать свои свойства после воздействия любых природных или антропогенных факторов. Ярким примером саморегуляции является биогеоценоз лиственного леса.Здесь растения соревнуются за жизненное пространство, за свет и воду. В биогеоценозах этого типа наблюдается явление слоистости, т. Е. Расположение растительного сообщества в несколько вертикальных рядов.

Круговорот веществ

Устойчивость биогеоценоза обеспечивается круговоротом веществ (постоянный переход веществ от неживой природы к живой, от живой к неживой). В этом случае источником энергии является Солнце, энергия которого в процессе циркуляции преобразуется в энергию химических связей веществ, а затем в механическую и тепловую энергию.

Сезонные изменения

В биогеоценозах любого типа наблюдаются изменения, связанные с климатическими ритмами. Так, в результате понижения температуры, уменьшения продолжительности светового дня и изменения влажности осенью многие растения сбрасывают листву. Питательные вещества накапливаются в их запасающих органах, а на деревьях образуются пробки. В цитоплазме их клеток содержание воды начинает уменьшаться. Животные тоже активно готовятся к зиме: птицы улетают на юг, млекопитающие начинают линять, запасают корм на зиму.Материал с сайта

Смена биогеоценозов

В биогеоценозе в результате возникновения пищевых связей между видами энергия передается с одного трофического уровня на другой. При этом постепенно уменьшаются биомасса и количество энергии.

Понятие «экосистема» было введено в 1935 году английским ботаником А. Тенсли. Этим термином он обозначал любую совокупность организмов, которые живут вместе, а также среду их обитания. Его определение подчеркивает наличие взаимозависимости, взаимосвязей, причинно-следственных связей, существующих между абиотической средой и биологическим сообществом, объединяя их в некое функциональное целое.По мнению биологов, экосистема — это совокупность всевозможных популяций различных видов, обитающих на общей территории, а также неодушевленная среда, окружающая их.

Биогеоценоз — естественное образование с четкими границами. Он состоит из набора биоценозов (живых существ), занимающих определенное место. Например, для водных организмов это вода, для живущих на суше — атмосфера и почва. Ниже мы рассмотрим, что поможет вам понять, что это такое.Мы подробно опишем эти системы. Вы узнаете об их структуре, о том, какие из них существуют и как они меняются.

Биогеоценоз и экосистема: различия

В определенной степени понятия «экосистема» и «биогеоценоз» однозначны. Однако по объему они не всегда совпадают. Биогеоценоз и экосистема связаны как менее широкое и более широкое понятие. Экосистема не связана с определенной ограниченной площадью земной поверхности. Эту концепцию можно применить ко всем стабильным системам неодушевленных и живых компонентов, в которых происходит внутренняя и внешняя циркуляция энергии и веществ.Экосистемы, например, включают каплю воды с микроорганизмами, горшок с цветами, аквариум, биофильтр, резервуар для аэрации и космический корабль. Но их нельзя назвать биогеоценозами. Экосистема также может включать несколько биогеоценозов. Давайте посмотрим на несколько примеров. Можно выделить биогеоценозы океана и биосферы в целом, континента, пояса, почвенно-климатического района, зоны, провинции, района. Таким образом, не каждую экосистему можно считать биогеоценозом.Мы выяснили это, посмотрев на примеры. Но любой биогеоценоз можно назвать экологической системой. Мы надеемся, что теперь вы понимаете специфику этих концепций. «Биогеоценоз» и «экосистема» часто используются как синонимы, но между ними все же есть разница.

Особенности биогеоценоза

Многие виды обычно населяют любое из замкнутых пространств. Между ними устанавливаются сложные и постоянные отношения. Другими словами, разные типы организмов, существующие в определенном пространстве, характеризующемся комплексом особых физико-химических условий, представляют собой сложную систему, существующую более или менее длительное время в природе.Уточняя определение, отметим, что биогеоценоз — это сообщество организмов разного типа (исторически сложившихся), которые тесно связаны между собой и с окружающей средой, обменом энергией и веществами. Специфика биогеоценоза состоит в том, что он пространственно ограничен и достаточно однороден по видовому составу включенных в него живых существ, а также в комплексе различных. Существование как целостной системы обеспечивает постоянную подачу солнечной энергии в этот комплекс.Как правило, граница биогеоценоза устанавливается по границе фитоценоза (растительного сообщества), который является его важнейшей составляющей. Это его основные особенности. Роль биогеоценоза велика. Все процессы перетока энергии и круговорота веществ в биосфере происходят на ее уровне.

Три группы биоценоза

Основная роль в осуществлении взаимодействия между его различными компонентами принадлежит биоценозу, то есть живым существам.По функциям они разделены на 3 группы — редукторы, потребители и производители — и тесно взаимодействуют с биотопом (неживой природой) и друг с другом. Этих живых существ объединяют существующие между ними пищевые узы.

Продюсеры — группа автотрофных живых организмов. Потребляя энергию солнечного света и минералы из биотопа, они создают первичное органическое вещество. В эту группу входят некоторые бактерии, а также растения.

Восстановители разлагают остатки мертвых организмов, а также разлагают органические вещества на неорганические, возвращая в биотоп минералы, «изъятые» производителями.Это, например, некоторые виды одноклеточных грибов и бактерий.

Динамическое равновесие системы

Типы биогеоценозов

Биогеоценоз может быть естественным и искусственным. К типам последних относятся агробиоценозы и городские биогеоценозы. Остановимся на каждом из них подробнее.

Природный биогеоценоз

Отметим, что каждый природный биогеоценоз представляет собой систему, которая развивалась в течение длительного времени — тысяч и миллионов лет. Поэтому все его элементы «притерты» друг к другу.Это приводит к тому, что устойчивость биогеоценоза к различным изменениям окружающей среды очень высока. «Сила» экосистем не безгранична. Глубокие и резкие изменения условий существования, уменьшение количества видов организмов (например, в результате крупномасштабного вылова промысловых видов) приводят к тому, что равновесие может быть нарушено и оно может быть уничтожено. . В этом случае происходит смена биогеоценозов.

Агробиоценозы

Агробиоценозы — особые сообщества организмов, которые развиваются на территориях, используемых людьми для сельскохозяйственных целей (посев, посев культурных растений).Производители (растения), в отличие от биогеоценозов природного вида, представлены здесь одним видом культуры, выращиваемой человеком, а также некоторым количеством видов сорняков. Разнообразие (грызуны, птицы, насекомые и др.) Определяет растительный покров. Это виды, которые могут питаться растениями, произрастающими на территории агробиоценозов, а также находиться в условиях их выращивания. Эти условия определяют присутствие других видов животных, растений, микроорганизмов и грибов.

Агробиоценоз зависит, прежде всего, от деятельности человека (внесение удобрений, механическая обработка почвы, орошение, обработка пестицидами и т. Д.). Стабильность биогеоценоза этого вида слабая — он очень быстро разрушится без вмешательства человека. Отчасти это связано с тем, что культурные растения гораздо более прихотливы, чем дикие. Следовательно, они не могут с ними конкурировать.

Городские биогеоценозы

Городские биогеоценозы представляют особый интерес.Это еще один тип антропогенной экосистемы. Примером могут служить парки. Основные из них, как и в случае агробиоценозов, в них антропогены. Видовой состав растений определяется человеком. Он сажает их, а также заботится о них и их переработке. Наиболее ярко изменения внешней среды проявляются в городах — повышение температуры (от 2 до 7 ° С), особенности почвы и состава атмосферы, особый режим влажности, освещенности, действия ветров.Все эти факторы образуют городские биогеоценозы. Это очень интересные и специфические системы.

Примеры биогеоценозов многочисленны. Различные системы отличаются друг от друга видовым составом организмов, а также свойствами среды, в которой они живут. Примеры биогеоценоза, на которых мы остановимся подробно, — лиственный лес и пруд.

Лиственный лес как пример биогеоценоза

Лиственный лес — сложная экологическая система.Биогеоценоз в нашем примере включает такие виды растений, как дубы, буки, липы, грабы, березы, клены, рябины, осины и другие деревья, листва у которых осенью опадает. В лесу выделяются несколько их ярусов: низкий и высокий древесный, покрытый мхом почвенный покров, травы, кустарники. Более светолюбивы растения верхних ярусов. Они лучше выдерживают колебания влажности и температуры, чем представители нижних ярусов. Теневыносливы мхи, травы и кустарники.Они существуют летом в сумерках, образовавшихся после распускания листвы деревьев. Подстилка лежит на поверхности почвы. Он образован из полуразложившихся остатков, веток кустарников и деревьев, опавших листьев, мертвой травы.

Лесные биогеоценозы, в том числе лиственные леса, характеризуются богатой фауной. В них обитают многие роющие грызуны, хищники (медведь, барсук, лисица) и насекомоядные роющие. Есть также млекопитающие, обитающие на деревьях (бурундук, белка, рысь).Косуля, лось, олень относятся к группе крупных травоядных. Широко распространены кабаны. Гнездятся птицы в разных ярусах леса: на стволах, в кустах, на земле или на верхушках деревьев и в дуплах. Есть много насекомых, которые питаются листьями (например, гусеницы), а также древесиной (короеды). В верхних слоях почвы, а также в подстилке, помимо насекомых, обитает огромное количество других позвоночных (клещи, дождевые черви, личинки насекомых), множество бактерий и грибов.

Пруд как биогеоценоз

Рассмотрим теперь пруд.Это пример биогеоценоза, в котором вода является средой обитания организмов. Крупные плавающие или укореняющиеся растения (водоросли, кувшинки, камыши) селятся в неглубоких водоемах. Небольшие плавающие растения распространены по всей толще воды до глубины, куда проникает свет. В основном это водоросли, называемые фитопланктоном. Иногда их бывает много, в результате чего вода зеленеет, «цветет». В фитопланктоне встречается множество сине-зеленых, зеленых и диатомовых водорослей. Головастики, личинки насекомых, рачки питаются растительными остатками или живыми растениями.Рыбки и хищные насекомые поедают мелких животных. На травоядных и более мелких хищных рыб охотятся крупные хищные рыбы. По всему пруду широко распространены организмы, разлагающие органические вещества (грибы, жгутики, бактерии). В частности, их много на дне, так как здесь скапливаются останки мертвых животных и растений.

Сравнение двух примеров

Сравнивая примеры биогеоценозов, мы видим, насколько непохожи как по видовому составу, так и по внешнему виду экосистемы пруда и леса.Это связано с тем, что населяющие их организмы имеют разные среды обитания. В пруду — вода и воздух, в лесу — почва и воздух. Тем не менее функциональные группы организмов однотипны. В лесу производителями являются мхи, травы, кустарники, деревья; в пруду — водоросли и плавающие растения. В лесу к потребителям относятся насекомые, птицы, животные и другие беспозвоночные, населяющие подстилку и почву. Потребителями в пруду являются различные земноводные, насекомые, ракообразные, плотоядные и травоядные рыбы.В лесу деструкторы (бактерии и грибы) представлены наземными формами, а в пруду — водными. Отметим также, что и пруд, и лиственный лес являются естественным биогеоценозом. Выше мы привели примеры искусственных.

Почему биогеоценозы сменяют друг друга?

Биогеоценоз не может существовать вечно. Рано или поздно он неизбежно будет заменен другим. Это происходит в результате изменения окружающей среды живыми организмами, под влиянием человека, в процессе эволюции, при изменении климатических условий.

Пример изменения биогеоценоза

Рассмотрим в качестве примера случай, когда сами живые организмы являются причиной изменения экосистем. Это заселение скал растительностью. Выветривание горных пород имеет большое значение на первых этапах этого процесса: частичное растворение минералов и изменение их химических свойств, разрушение. На начальных этапах очень важную роль играют первые поселенцы: водоросли, бактерии, сине-зеленые.Производители свободно обитают в лишайниках и водорослях. Они создают органическое вещество. Сине-зеленые берут азот из воздуха и обогащают его средой, по-прежнему непригодной для жизни. Лишайники растворяют породу с выделениями органических кислот. Они способствуют тому, что элементы минерального питания постепенно накапливаются. Грибы и бактерии разрушают органические вещества, созданные продуцентами. Последние не полностью минерализованы. Постепенно накапливается смесь минеральных и органических соединений и обогащенных азотом растительных остатков.Созданы условия для существования кустистых лишайников и мхов. Ускоряется процесс накопления азота и органических веществ, образуется тонкий слой почвы.

Формируется примитивное сообщество, способное существовать в этой неблагоприятной среде. Первые поселенцы хорошо приспособились к суровым условиям скал — выдерживают мороз, жару и сухость. Они постепенно меняют среду обитания, создавая условия для образования новых популяций. После появления травянистых растений (клевер, злаки, осока, колокольчик и др.)), усиливается конкуренция за питательные вещества, свет и воду. В этой борьбе поселенцев-пионеров вытесняют новые виды. Кустарники довольствуются травами. Они закрепляют формирующуюся почву своими корнями. Лесные сообщества сменяются травянистыми и кустарниковыми.

В ходе длительного процесса развития и изменения биогеоценоза количество включенных в него видов живых организмов постепенно увеличивается. Сообщество усложняется, становится все более разветвленным.Увеличивается разнообразие связей, существующих между организмами. Все более полное сообщество использует ресурсы окружающей среды. Так он превращается в зрелый, хорошо приспособленный к условиям окружающей среды и обладающий саморегуляцией. В нем популяции видов хорошо размножаются и не заменяются другими видами. Описанная смена биогеоценозов длится тысячи лет. Однако есть изменения, которые происходят в глазах всего лишь одного поколения людей. Например, это зарастание малых водоемов.

Итак, мы поговорили о том, что такое биогеоценоз. Примеры с описанием, представленным выше, дают наглядное представление об этом. Все, о чем мы говорили, важно для понимания этой темы. Типы биогеоценозов, их строение, особенности, примеры — все это необходимо изучить, чтобы иметь полное представление о них.

Природные комплексы, в которых растительность полностью сформировалась и которые могут существовать сами по себе, без вмешательства человека, и если их нарушит человек или что-то еще, то они будут восстановлены, и по определенным законам.Такими природными комплексами являются биогеоценозы. Наиболее сложные и важные природные биогеоценозы — лесные. Ни в одном природном комплексе, ни в каком типе растительности эти отношения не выражены так резко и многогранно, как в лесу.

Биогеоценоз — это совокупность однородных природных явлений (атмосфера, горные породы, растительность, фауна и мир микроорганизмов, почвенные и гидрологические условия) на известной протяженности земной поверхности, которая имеет особую специфику взаимодействия этих составляющих компонентов. и определенный тип обмена веществ и энергии: между собой и с другими природными явлениями и представляющий внутреннее противоречивое единство, которое находится в постоянном движении и развитии… ».

В данном определении отражена вся сущность биогеоценоза, присущие только ему черты и особенности:

Биогеоценоз должен быть однородным во всех отношениях: живое и неживое вещество: растительность, фауна, население почвы, рельеф, материнская порода, свойства почвы, глубина и режим подземных вод;

Для каждого биогеоценоза характерно наличие особого, единственно присущего ему типа обмена веществ и энергии,

Все компоненты биогеоценоза характеризуются единством жизни и окружающей ее среды, т.е.е. особенности и закономерности жизни биогеоценоза определяются средой его обитания, таким образом, биогеоценоз — это географическое понятие.

Кроме того, каждый конкретный биогеоценоз должен:

Быть однородными по своей истории;

Быть достаточно давно сложившимся образованием;

Ясно отличаются растительностью от соседних биогеоценозов, и эти различия должны быть естественными и экологически объяснимыми.

Примеры биогеоценозов:

Роща разнотравная у подножия делювиального склона южной экспозиции на горной буролесной среднесуглинистой почве;

Зерновой луг в котловине на суглинистых торфяных почвах,

Разнотравный луг на высокой пойме реки на пойменной дерново-глеевой среднесуглинистой почве,

Лиственничник лишайниковый на Al-Fe-гумусо-подзолистых почвах,

Смешанный широколиственный лес с лиановой растительностью на северном склоне на бурых лесных почвах и др.

Биогеоценоз — это совокупность видов и совокупность компонентов неживой природы, определяющих существование данной экосистемы с учетом неизбежного антропогенного воздействия. «

Область знаний о биогеоценозах называется биогеоценология. Чтобы управлять естественными процессами, нужно знать законы, которым они подчиняются. Эти закономерности изучают ряд наук: метеорология, климатология, геология, почвоведение, гидрология, различные отделы ботаники и зоологии, микробиологии и другие.общие законы, регулирующие эти взаимодействия.

2. Определение биогеоценоза

«Биогеоценоз — это участок земной поверхности, на котором в тесном взаимодействии развиваются: однородная по составу и продуктивности растительность, однородный комплекс животных и микроорганизмов, однородная по физико-химическому составу почвы; однородная сохраняется газоклиматическая обстановка, устанавливается одинаковый материально-энергетический обмен между всеми компонентами биогеоценоза »(В.Н. Сукачев).

3. Компонентный состав биогеоценоза

Компоненты биогеоценоза — материальные тела (компоненты биогеоценоза). Они разделены на 2 группы:

1.Живой (биотический, биоценоз)

2. Босс (абиотическое вещество, сырье) — экотоп, биотоп.

К ним относятся углекислый газ, вода, кислород и т. Д.

Биотические компоненты биогеоценоза:

1.Производители

2.Расход

3. Восстановители (детритофаги, деструкторы органических веществ).

Производители — организмы, производящие (синтезирующие) органическое вещество из неорганических (зеленых растений).

Потребления — организмы, потребляющие готовые органические вещества. Основные потребители — травоядные. Вторичные потребители — плотоядные животные.

Редукторы — организмы, разлагающие органические вещества до конечных продуктов распада (бактерии гниения и брожения).

В биогеоценозе экологический гомеостаз — динамическое равновесие между всеми компонентами биогеоценоза.

Периодически встречается экологическая сукцессия — закономерная смена сообществ в биогеоценозе.

Существует несколько классификаций биогеоценозов.

I.1. Наземный, Пресноводный, 2. Водный, Морской

II. По географическому признаку:

1. Лес, 2. Болото, 3. Степь, 4. Луг, 5.Тундра, пр.

III. Лобачевым в 1978 г. выделено биогеоценозов:

1) Естественный 2) Сельский (агроценозы)

3) Урбаноценозы (городские, промышленные)

4. Границы биогеоценозов.

Конфигурация и границы биогеоценоза определяются, по Сукачеву, границами его характерного фитоценоза, как его автотрофной основы, физиогномически более четко, чем другие компоненты, выражающие его в пространстве.

Горизонтальные границы между биогеоценозами, а также между растительными сообществами по Дж.Leme (1976), резкие, особенно в условиях вмешательства человека, но они также могут быть расплывчатыми, как бы размытыми в случае взаимопроникновения компонентов соседних биогеоценозов.

Б. А. Быков (1970) выделяет следующие типы границ между растительными сообществами и, следовательно, между биогеоценозами

а) наблюдаются резкие границы при резком различии соседних ценозов экологических условий или при наличии доминантов с мощными средообразующими свойствами;

б) мозаичные границы, в отличие от резких, характеризуются включением в переходную зону смежных ценозов их отдельных фрагментов, образующих некую сложность;

в) бахромчатые границы — когда узкая граница ценоза, отличная от них обоих, развивается в контактной полосе соседних ценозов;

г) размытые границы между соседними ценозами характеризуются постепенным пространственным изменением видового состава в зоне контакта при переходе от одного к другому

Вертикальные границы биогеоценоза, как и горизонтальные, определяются размещением живой биомассы растений фитоценоза в пространстве — верхняя граница определяется максимальной высотой надземных органов растений — фототрофов — над уровнем моря. поверхность почвы, нижняя — максимальная глубина проникновения корневой системы в почву.

В то же время в древесно-кустарниковых биогеоценозах вертикальные границы, по данным Т.А.Работнова (1974а), не меняются в течение вегетационного периода, в травяных биогеоценозах (луговых, степных и др.) Затем рост травостоя, затем ее упадок, затем полное отчуждение сенокосов и пастбищ. только их нижние границы не подвержены сезонным изменениям.

Термин «биогеоценоз» часто используется в экологии и биологии. Это совокупность объектов биологического и небиологического происхождения, ограниченная определенной территорией и характеризующаяся взаимным обменом веществами и энергией.

Быстрая навигация по статье

Определение

Когда вспоминают, какой ученый ввел в науку понятие биогеоценозов, речь идет о советском академике В.Н. Сукачеве. Термин биогеоценоз был предложен им в 1940 году. Автор учения о биогеоценозах не только предложил термин, но и создал последовательную и подробную теорию об этих сообществах.

В западной науке определение «биогеоценоз» не очень распространено.Учение об экосистемах там более популярно. Иногда экосистемы называют биоценозами, но это неверно.

Между понятиями «биогеоценоз» и «экосистема» существуют различия. Экосистема — более широкое понятие. Он может ограничиться каплей воды, а может растянуться на тысячи гектаров. Границы биогеоценоза обычно составляют территорию единого растительного комплекса. Примером биогеоценоза может быть лиственный лес или пруд.

Недвижимость

Основными компонентами биогеоценоза неорганического происхождения являются воздух, вода, минералы и другие элементы.Среди живых организмов встречаются растения, животные и микроорганизмы. Некоторые живут в земном мире, другие под землей или под водой. Правда, с точки зрения выполняемых ими функций характеристика биогеоценоза выглядит иначе. В биогеоценоз входят:

• производителей;
• потребителей;
• редукторов.

Эти основные компоненты биогеоценоза участвуют в обменных процессах. Между ними существует тесная связь.

Роль продуцентов органических веществ в биогеоценозах выполняют продуценты. Они превращают солнечную энергию и минералы в органические вещества, которые служат для них строительным материалом. Основной процесс, организующий биогеоценоз, — фотосинтез. Это растения, которые преобразуют солнечную энергию и питательные вещества почвы в органические вещества.

После смерти даже грозный хищник становится добычей грибов и бактерий, которые разлагают организм, превращая органическое вещество в неорганическое.Эти участники процесса называются редукторами. Таким образом, замыкается круг, состоящий из взаимосвязанных видов растений и животных.

Вкратце схема биогеоценоза выглядит так. Растения потребляют энергию солнца. Это основные продуценты глюкозы в биогеоценозе. Животные и другие потребители передают и преобразуют энергию и органические вещества. В биогеоценоз входят также бактерии, которые минерализуют органическое вещество и помогают растениям усваивать азот. Каждый химический элемент, присутствующий на планете, вся таблица Менделеева участвует в этом цикле.Биогеоценоз отличается сложной саморегулирующейся структурой. И каждый, кто участвует в его процессах, важен и нужен.

Механизм саморегуляции, который также называют динамическим равновесием, будет объяснен на примере. Допустим, благоприятные погодные условия привели к увеличению количества растительной пищи. Это во многом вызвало рост популяции травоядных. На них стали активно охотиться хищники, сократив численность травоядных, но увеличив их популяцию.Пища на всех не хватило, поэтому некоторые хищники вымерли. В результате система снова вернулась к равновесию.

Вот признаки, говорящие об устойчивости биогеоценозов:

1. большое количество видов живых организмов;
2. их участие в синтезе неорганических веществ;
3. широкая жилая площадь;
4. отсутствие отрицательного антропогенного воздействия;
5. широкий спектр видов межвидового взаимодействия.

Просмотры

Биогеоценоз естественный естественного происхождения. Примеры искусственных биогеоценозов — городские парки или агробиоценозы. Во втором случае основным процессом организации биогеоценоза является сельскохозяйственная деятельность человека. Состояние системы определяется рядом антропогенных характеристик.

Основные свойства биогеоценозов, созданных человеком в аграрном секторе, зависят от того, чем засевается поле, насколько успешна борьба с сорняками и вредителями, какие удобрения и в каком количестве вносятся, как часто проводится полив.

Если вдруг возделываемые культуры будут заброшены, они погибнут без участия человека, а сорняки и вредители начнут активно размножаться. Тогда свойства биогеоценоза станут другими.

Искусственный биогеоценоз, созданный человеком, не способен к саморегуляции. Устойчивость биогеоценоза зависит от человека. Его существование возможно только при активном вмешательстве человека. В его состав часто входит и абиотический компонент биогеоценоза.Примером может служить аквариум. В этом небольшом искусственном водоеме живут и развиваются различные организмы, каждый из которых является частью биогеоценоза.

Большинство естественных сообществ формировались долгое время, иногда сотни и тысячи лет. Участники подолгу «притираются» друг к другу. Такие биогеоценозы отличаются высокой устойчивостью. Равновесие основывается на отношениях популяций. Устойчивость биогеоценоза определяется взаимоотношениями участников процесса и носит устойчивый характер.При отсутствии значительных природных и техногенных катастроф, связанных с разрушением, грубым вмешательством человека, биогеоценоз, как правило, постоянно находится в состоянии динамического равновесия.

Каждый тип взаимоотношений является важным ограничивающим фактором в поддержании баланса в системе.

Примеры

Рассмотрим, что такое биогеоценоз, на примере луга. Поскольку продуценты являются основным звеном пищевых сетей биогеоценозов, эту роль играют луговые травы.Исходным источником энергии в биогеоценозе луга является энергия Солнца. Травы и кустарники, являющиеся основными продуцентами глюкозы в биогеоценозе, растут, служат пищей для животных, птиц и насекомых, которые, в свою очередь, становятся добычей хищников. Мертвые останки попадают в почву и обрабатываются микроорганизмами.

Особенностью фитоценоза (флоры) широколиственных лесов, в отличие от луговых или степных, является наличие нескольких ярусов. Обитатели верхних ярусов, к которым относятся более высокие деревья, обладают способностью потреблять больше солнечной энергии, чем нижние ярусы, которые способны существовать в тени.Затем идет слой кустарников, затем травы, затем под слоем сухих листьев и возле стволов деревьев растут грибы.

В биогеоценозе обитает большое количество видов растений и других живых организмов. Среды обитания животных также разделены на несколько ярусов. Некоторые живут на верхушках деревьев, другие — под землей.

Такой биогеоценоз, как водоем, характеризуется тем, что среда обитания — вода, дно водоема и поверхность. Флора здесь представлена ​​водорослями.Некоторые из них плавают на поверхности, а некоторые постоянно прячутся под водой. Питаются рыбой, насекомыми, ракообразными. Хищные рыбы и насекомые легко находят себе добычу, а бактерии и другие микроорганизмы обитают на дне водоема и в толще воды.

Несмотря на относительную устойчивость природных биогеоценозов, со временем свойства биогеоценозов меняются, переходя от одного к другому. Иногда биологическая система перестраивается быстро, как в случае зарастания мелководных водоемов.Они способны за короткое время превращаться в болота или луга.

Формирование биогеоценоза может длиться веками. Например, каменистые, почти голые скалы постепенно покрываются мхом, затем появляется другая растительность, разрушающая скалу и меняющая ландшафт и фауну. Свойства биогеоценоза меняются медленно, но неуклонно. Только люди способны резко ускорить эти изменения, и не всегда в лучшую сторону.

Человек должен бережно относиться к природе, беречь ее богатства, не допускать загрязнения окружающей среды и варварского обращения с ее обитателями.Он не должен забывать, что это его дом, где его потомкам придется жить. И только от него зависит, в каком состоянии они его получат. Разберитесь в этом сами и объясните другим.

Биоценоз — обзор | ScienceDirect Topics

13.5.1 Фитопланктон, зоопланктон и зообентос

Обилие и состав водной флоры и фауны Днестра связаны с его относительно высокими скоростями течений и мутностью и отражают местные характеристики субстрата, температуры воды и химического состава .Карпатский район реки характеризуется крайне неоднородным распределением фитопланктона (Кузько, 1999). Вблизи источника сообщество состоит всего из семи видов водорослей, относящихся к четырем систематическим группам, среди которых преобладают сине-зеленые водоросли и диатомовые водоросли с общей биомассой 0,032 г / л. Число видов фитопланктона и общая биомасса быстро увеличивается вниз по течению, достигнув 75 видов на 1100 км реки в низинах. Разнообразие фитопланктона возрастает за счет присутствия Chlorococcales (52%, Actinastrum hantzschii , Scenedesmus acuminatus , Scenedesmus quadricauda ), сине-зеленых (45%, Oscillatoria, Aphanizomenon Oscillatoria, Aphanizomenon ). ).Биомасса фитопланктона здесь достигает 46,7 мг / л. Исследования 1969 и 1995 годов показывают, что общая биомасса фитопланктона увеличилась в 10 раз, в основном из-за увеличения биомассы диатомовых водорослей на 42,3 раза. В нижнем течении реки фитопланктон включает 102 таксона с биомассой 1,62 г / м ³ .

Зоопланктон Днестра представлен 79 видами коловраток, 13 видами веслоногих и 14 видами кладоцер. Численность зоопланктона составляет около 38 000 / м ³ , что соответствует средней биомассе ∼445 мг / м ³ .Зоопланктон неравномерно распределен вдоль реки, особенно малочисленный в среднем течении из-за высокой мутности глинистых веществ. В составе зоопланктона преобладают Brachionus calyciflorus, B. angularis, B. bennini, Keratella cochlearis и Polyarthra vulgaris (Романенко и др., 1987). Зоопланктон в Дубоссарском водохранилище богаче по сравнению со свободными участками реки. Помимо видов, населяющих проточные участки, сообщества водохранилищ включают Asplanchna, Synchaeta, Acanthocyclops americanus, Daphnia cucullata и D.longispina .

Зообентос в горной части реки представлен литореофильными таксонами, среди которых преобладают хиромониды, веснянки, ручейники и поденки. Плотность донной фауны здесь> 9000 / м ² с биомассой около 62 г / м ² . В состав зообентоса среднего течения, помимо видов, характерных для литореофильных биоценозов, входят псаммофильные таксоны, особенно многочисленны криптохирономиды. Средняя плотность псаммофильных таксонов составляет 1500 / м ² с биомассой 2.9 г / м ² . Пелофильные биоценозы населяют илистые пески и гравий и представлены> 120 таксонами, в основном хирономидами (4680 / м ² , 37,3 г / м ² ). Нижний Днестр заселен зообентосом, населяющим глинистые и илистые субстраты, насчитывающий 79 таксонов. В сообществе зообентоса преобладают поденки и мидии ( Dreissena ). Фитофильный биоценоз представлен 137 таксонами, связанными с водорослями, тростником и короткошерстным злаком (Романенко и др.1987).

Фитопланктон Южного Буга состоит из 193 таксонов, среди которых преобладают диатомовые и зеленые водоросли. Фитомакробентос представлен 118 таксонами, в основном диатомовыми и сине-зелеными водорослями. В главном русле реки фитопланктон немногочислен, а биомасса составляет ∼4,1 г / м ³ . В стоячих водах реки развиваются нитчатые зеленые водоросли Cladophora , Sprirogira и Euteromorpha со значительной биомассой (1,5–2 кг / м ² ). В нижнем течении реки богатство фитопланктона снижается до 103 таксонов, среди которых преобладают диатомовые и зеленые водоросли со средней биомассой 1 г / м ³ .

Зоопланктон Южного Буга представлен 72 таксономическими группами (Романенко и др., 1987), среди которых преобладают коловратки. Копеподы ограничены как по количеству видов, так и по биомассе. В бассейнах состав обогащен кладоцерами. Средняя биомасса зоопланктона составляет ∼0,5 г / м ³ в среднем течении реки и снижается до 0,1 г / м ³ в нижнем течении реки. Зоопланктон развит на участках рек с небольшими дамбами (остатками мельниц) с увеличением биомассы до 2–15 г / м ³ в теплое время года.

Зообентосная фауна Южного Буга богата и разнообразна. Обнаружены четыре основных биоценоза, соответствующие руслам рек, состоящим из камня, песка, глины и ила. Каменистые русла верхнего и среднего течения реки служат местом обитания моллюсков, ручейников и поденок. Общая биомасса зависит от доминирующих видов и гидравлических характеристик конкретного участка. Высокая биомасса 5–9 кг / м 2. ^{2 Сообщалось о} мидий данио ( Dreissena bugensis ). Илы в руслах бассейнов менее продуктивны и характеризуются зообентосной биомассой всего 5–12 г / м ² .Глиняные русла более разнообразны и продуктивны, в среднем на 0,5 кг / м3 больше биомассы на ² и 50 таксонов, среди которых преобладают Corophium robustum и Palengia longicauda . В нижнем течении реки (от Вознесенка до устья) преобладают иловые русла рек, представлены 139 видов, в основном хиромониды, а биомасса может быть> 1,5 кг / м ² .

Строительство каскада водохранилищ вдоль Днепра существенно изменило условия развития фитопланктона.Вскоре после строительства Кременчугского водохранилища фитопланктон был представлен 350 видами, а спустя 20 лет сократился до 260 видов. Напротив, общая биомасса фитопланктона увеличилась в 1,5–7 раз, в основном за счет сине-зеленых, диатомовых и зеленых водорослей. Всего богатство фитопланктона реки и водохранилищ Днепра составляет около 1192 видов. В водорослях верхнего течения реки преобладает фитопланктон крупных притоков Припять и Десна. Численность и состав фитопланктона в Припяти изменились за последние 30 лет после крупномасштабных мелиоративных мероприятий на водосборе.Количество и биомасса диатомовых, сине-зеленых и желто-зеленых водорослей уменьшились, а количество хлорококков увеличилось со 123 до 198 видов.

Зоопланктон Днепра и его водоемов разнообразен и включает около 1000 видов беспозвоночных, коловраток, полихет, ракообразных и насекомых. В зоопланктоне водоемов преобладают инфузории, коловратки, кладоцеры и веслоногие ракообразные (Зимбаленская и др., 1989). Например, зоопланктон Кременчугского водохранилища состоит из 79 видов, из которых 47% составляют коловратки, 36% ветвистые и 17% веслоногие рачки.

Зообентос Днепра и его водоемов насчитывает около 800 видов беспозвоночных. Наиболее разнообразны хирономиды (120 видов), панцирные (108 видов), олигохеты (82 вида) и нематоды (56 видов). Максимальное разнообразие зообентоса наблюдается на илово-песчаных руслах рек с биомассой от 3,4 до 240 г / м ² . Одной из особенностей многолетних изменений состава зообентоса является распространение вверх по течению видов, характерных для лимано-каспийской фауны (Жукинский и др.1989). Сравнение исследований, проведенных 25 лет назад, с недавними исследованиями показывает, что виды лиман-каспийской фауны сейчас часто встречаются даже в притоках Припять и Десна.

Фитопланктон Донецка состоит из 340 видов микроскопических растений, включая 131 вид диатомовых водорослей и 110 видов зеленых водорослей, из которых 78 принадлежат к семейству Protococcaceae . Средняя биомасса колеблется вдоль реки от 0,2 до 0,4 г / л, а максимальная зарегистрированная биомасса составляла 6.7 г / л. Численность и состав зависят от сезона, годовой гидрологии, гидравлических характеристик конкретного участка и сельскохозяйственных и промышленных ресурсов. Диатомовые водоросли обычно доминируют зимой и весной и редко летом, тогда как Protococcus обычно доминирует летом и осенью.

Биомасса и численность зоопланктона в Донецке подвержены значительной сезонной и долготной изменчивости. Летом и осенью в сообществах зоопланктона преобладают коловратки ( Brachionu rubens, Rotatoria ), а зимой и весной — веслоногие рачки ( Daphnia, ).Зообентос разнообразен и богат только на незагрязненных участках реки. Понто-каспийские виды представлены в среднем течении реки 14 таксонами, 19 таксонов выявлены в нижнем течении реки. Преобладающими видами являются хирономиды, олигохеты и двустворчатые мидии. Песчано-иловые русла рек являются наиболее продуктивными местообитаниями с численностью ∼1800 / м ² и биомассой 40–100 г / м ² (Романенко и др., 1987).

На Дону в сообществах фитопланктона преобладают диатомовые, зеленые и сине-зеленые водоросли (Лысак, 2002).Биомасса фитопланктона обычно колеблется от 0,2 до 15 мг / л в зависимости от годовых гидрологических условий. Систематические исследования указывают на положительные тенденции как в разнообразии, так и в изобилии. Фитопланктон в нижнем течении реки состоит из 214 видов, наиболее многочисленными являются Chlorophyceae (46%), Cyanophycea и Diatomeae (16%). Биомасса у берегов реки составляет около 10 г / м ³ , а в основном русле колеблется от 0,3 до 18 г / м ³ .

В составе зоопланктона Дона преобладают Rotatoria (47%), Cladocera (32%) и Copepoda (21%): Keratella quadrata, Bosmina longirostritis и Heteroc16 caspia самый распространенный (Шевлякова 2002). Их численность колеблется от 600 до 1

/ м

³ , а биомасса от 9,4 до 748 мг / м ³ . В нижнем течении реки сообщества зоопланктона включают 97 видов со средней биомассой 0.8 г / м ³ .

Зообентос верхнего Дона насчитывает 120 видов, в том числе 50 видов хирономид и 30 мидий (Горелов 2000, 2002). В верхнем течении реки в зообентосе мидий преобладают Viviparus viviparous , а в нижнем течении Unium и Polypedium scalaenum . В нижнем течении реки зообентосное сообщество представлено 57 видами, среди которых преобладают Chironomus plumus, Procladius ferrugineus, Dreissena polimorpha и Lithoglyphus naticolides .В Цимлянском водохранилище биомасса зообентоса колеблется от 230 до 875 г / м 2 ² (Горелов 2002).

Состав и пространственное распределение фитопланктона на Кубани частично напоминает таковое в горной части Днестра, тогда как нижний участок реки по составу фитопланктона аналогичен нижнему Дону. Исследования показали, что в верхнем водосборе (в районе Невиномиск) сообщества фитопланктона представлены 24 видами, относящимися к 3 систематическим группам, среди которых преобладают диатомовые водоросли ( Bacillariophyta ) и зеленые водоросли ( Clorophyta ).