Каталог :: Биология

Доклад: Биогеоценозы

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