Автором учения о биогеоценозах был советский ученый В. Н. Сукачев. Под этим термином он подразумевал совокупность живых организмов и факторов , 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 , 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 , или полях. , 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 , 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. 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 . Они возникают среди животных, птиц, растений, грибов. Ярким примером симбиоза являются пчелы и цветы.
Подразумевает, что только один из видов получит пользу. При 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.
Биогеоценоз
Свойства биогеоценоза
- естественная, исторически сложившаяся система
- система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне
- характерен круговорот веществ
- открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой - Солнце
Основные показатели биогеоценоза
- Видовой состав - количество видов, обитающих в биогеоценозе.
- Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема.
В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка.
- Биомасса
- количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:
- биомассу продуцентов
- биомассу консументов
- биомассу редуцентов
- Продуктивность
- Устойчивость
- Способность к саморегуляции
Пространственные характеристики
Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры - био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера .
Механизмы устойчивости биогеоценозов
Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:
- достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
- богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
- многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
- средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
- направление антропогенного воздействия.
Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые - меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.
Формы существующих взаимоотношений между организмами в биогеоценозах
Совместная жизнь организмов в биогеоценозах протекает в виде 6 основных типов взаимоотношений:
| Экосистема | |
|---|---|
| Экосистемы | Экосистемы суши · Морские экосистемы · Пресноводные экосистемы · Типы экосистем · Биогеоценоз · Биом · Биосфера · Природный территориальный комплекс · Искусственные экосистемы |
| Функциональные компоненты | Продуценты (автотрофы) · Консументы · Редуценты |
| Структурные компоненты | Зооценоз · Фитоценоз · Биоценоз · Синузия · Ценоячейка · Эдификатор · Консорция |
| Абиотические компоненты | Биогенные элементы · Микроклимат · Физические факторы · Местообитание (Биотоп , Стация) · Экотоп · Климатоп · |
| Функционирование | Сукцессия · Сукцессионный ряд · Деградация экосистем · Эволюция экосистем |
| Загрязнение экосистем | Загрязнение пресных вод · Загрязнение океанов · Загрязнение атмосферы · Загрязнение почв |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Биогеоценоз" в других словарях:
Биогеоценоз … Орфографический словарь-справочник
- (от био..., гео... и...ценоз), геобиоценоз, экоценоз (Kassas, Girgis, 1965), биоэкос (Нестеров, 1975), ценоэкосистема (Быков, 1970), геоэкосистема (Сочава, 1970), геоэкобиота (Герасимов, 1973), биценотоп (Иоганзен, 1971), по В. Н. Сукачеву… … Экологический словарь
- (от био..., греч. ge Земля и ценоз), однородный участок земной поверхности с определённым составом живых (биоценоз) и косных (приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и др.) компонентов, объединённых обменом вещества и энергии в единый… … Биологический энциклопедический словарь
Экосистема Словарь русских синонимов. биогеоценоз сущ., кол во синонимов: 1 экосистема (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов
Эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся, однородная экологическая система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда. Биогеоценоз характеризуется… … Словарь бизнес-терминов
- (от био... гео... и греч. koinos общий) однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и др.) компонентов и динамическим взаимодействием между ними… … Большой Энциклопедический словарь
Особый взаимообусловленный комплекс на определенном участке земной поверхности, с присущим этому участку геол. строением, почвенным и водным режимами, микроклиматом, растительным сообществом и населяющим его миром животных и микроорганизмов. Все… … Геологическая энциклопедия
- (от греч. bios жизнь, де земля и fcoinos общий) англ. biogeocenosis; нем. Biogeoconose. Относительно пространственно ограниченная (внутренне однородная природа) система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической… … Энциклопедия социологии
Совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий… … Словарь черезвычайных ситуаций
биогеоценоз - Совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почв и гидрогеологических условий), слагающих их компонентов и определенный тип обмена… … Справочник технического переводчика
Инструкция
Популяции живых организмов живут не изолированно, а взаимодействуют с популяциями других видов. Все вместе они образуют системы более высокого ранга – биотические сообщества или экосистемы, которые развиваются по своим законам. Элементы, составляющие экосистему (живые организмы и среда – воздух, почва, вода и т.д.), непрерывно взаимодействуют друг с другом.
Связь живых организмов с неживой природой осуществляется через обмен веществом и энергией. И энергия, и вещество постоянно нужны растениям и животным, и они получают их из окружающей среды. В то же время питательные вещества, претерпевая ряд превращений, постоянно возвращаются обратно, в окружающую среду (если бы этого не происходило, запасы вскоре бы иссякли и жизнь на Земле прекратилась). В итоге в сообществе возникает устойчивый круговорот веществ, ключевую роль в котором играют живые организмы.
Видовое разнообразие позволяет судить о составе сообщества и длительности его существования. Как правило, чем больше времени прошло с момента формирования экосистемы, тем выше ее видовое богатство, и это может считаться показателем ее устойчивости и благополучия. Если даже изменение условий жизни под действием климатических сдвигов или иных факторов приведет к исчезновению какого-то вида, эта потеря будет компенсироваться за счет других видов, близких к нему по своей экологической специализации.
При масштабных изменениях условий жизни на какой-то территории одни сообщества постепенно сменяются другими. Например, если прекратить возделывать пахотное поле на месте некогда вырубленного леса, через некоторое время на этом месте снова появится лес. Это называется закономерной экологической сукцессией, или преемственностью. Этот процесс управляется самой экосистемой и не зависит от ее географического положения или населяющих сообщество видов.
Общий расход энергии, идущий на поддержание жизни сообщества, может быть меньше прироста биомассы продуцентов или больше этого прироста. В первом случае будет происходить накопление органического вещества в экосистеме, во втором – . В обоих случаях облик сообщества будет меняться: часть видов, может быть, вымрет, но появится ряд других видов. Это будет происходить до тех пор, пока экосистема не придет к равновесному состоянию. В этом и состоит сущность экологической сукцессии.
Итак, в ходе сукцессии непрерывно сменяются виды растений и животных, повышается видовое богатство сообщества, биомасса органического вещества увеличивается, а скорость прироста биомассы снижается. Продолжительность сукцессии определяется структурой экосистемы, особенностями климата и прочими факторами, в том числе и случайными, такими как пожар, засуха, наводнение и т.д.
Экосистема (биогеоценоз)- это область или природная зона с присущими ей условиями климата и набором флоры и фауны. Она сама организует, регулирует и развивает свою деятельность.
Устойчивость природных экосистем
Устойчивость (гомеостаз) - это самое важное свойство биологической системы, зависящее от ее разнообразия и размера.
Оно характеризуется:
Способностью возвращаться в нормальное состояние после любого отрицательного воздействия;
Возможностью стойко переносить перемены без нарушений свойств.
Главная задача всех представителей экосистемы, обеспечить ее баланс и сохранность.
Это достигается путем взаимодействия организмов:
Разрушающих мертвые клетки и живущих за счет них (редуцентов);
Образующих органические вещества из неорганических для построения своего тела (продуцентов);
Не способных создавать органический материал из неорганического и потребляющих его (консументов).
В местах обитания постоянно возобновляются запасы неорганических веществ. Их возврат совершается в ходе дыхания и других жизненных процессов организмов, а так же после их смерти, в результате разложения.
Постоянство экологической системы зависит от количества населяющих ее видов и сложности цепочки питания. Чем ветвистее цепь, тем стабильнее система в целом.
Хотя биогеоценоз является закрытой структурой, но при этом он не имеет полностью замкнутого круговорота, так как минимальный обмен со средой обитания все-таки производится.
Оставаться статичной может только неживая природа.
Причины устойчивости и смены экосистем
Естественные зоны называют равновесными тогда, когда они «контролируют» скопление всех типов растений и зверей и поддерживают баланс. При этом отмирание непрерывно компенсируется появлением новых представителей.
Постоянные перемены происходят всегда и зависят от сезона, влияния погоды и времени суток. Они затрагивают даже самые, казалось бы, надежные природные области. Если эти преобразования цикличны (их значение колеблется на среднем уровне и не нарушает динамическое равновесие), то они не приводят к глобальным изменениям.
Но если внешние условия неблагоприятно сказываются на сообществах, их численность может сократиться, а потом вообще исчезнуть. А это неизбежно приведет к трансформации всей области.
Что произойдет во время смены биогеоценоза:
Увеличение видового разнообразия и общей массы;
Замещение некоторых растений и животных другими видами;
Усложнение цепей питания.
При изменениях, потере каких - то семейств, в биогеоценозе начнут накапливаться останки животных и растений из-за нарушений в пищевой цепочке. В итоге ее постоянство даст сбой и произойдет трансформация.
Если она происходит естественным образом, то это очень долгий процесс (например, зарастание озера), не считая стихийных бедствий (землетрясений, наводнений и т.д.).
Человек и его деятельность глобальным образом вмешивается в жизнь экосистем. Это приводит к нарушению их гармонии и способствует гибели.
Устойчивость экосистемы - один из наиболее значимых показателей состояния Она представляет собой способность в целом и ее составных частей успешно противостоять негативным внешним факторам, сохраняя при этом не только свою структуру, но и свои функции. Важнейшая характеристика устойчивости заключается в относительном затухании возникающих колебаний. Подобная способность плотно изучается для определения последствий от воздействия антропогенных факторов.
Понятие "устойчивость экосистемы" нередко представляется синонимом экологической стабильности. Как и любое другое явление в природе, вся сущность экосистемы стремится к равновесию (баланс биологических видов, баланс энергии и другие). Таким образом, особую роль играет механизм саморегуляции.
Основная задача данного процесса - совместное существование множества живых организмов, а также объектов неживой природы при ограничении и регуляции численности каждого вида. Устойчивость экосистемы обеспечивается за счет отсутствия полного уничтожения популяции. Имеющееся видовое разнообразие позволяет каждому представителю питаться несколькими формами, стоящими на более низком Таким образом, если численность вида значительно сокращается и находится близко к порогу уничтожения, можно "переключиться" на другую более распространенную форму жизни. В этом и заключаются факторы устойчивости экосистем.
Как уже говорилось ранее, экологическая стабильность считается синонимом понятия устойчивости. Это не случайно. Сохранить окружающую среду в стабильном состоянии возможно только при условии, что закон динамического равновесия не будет нарушен. В противном случае под угрозой может оказаться не только качество природной среды, но даже существование целого комплекса различных природных компонентов.
Устойчивость экосистемы, обеспечиваемая законом динамического внутреннего равновесия, подчиняется также балансу крупных территорий и балансу компонентов. Именно эти понятия лежат в основе природопользования. Кроме того, разработка специальных комплексов мероприятий, которые направлены на также должна проводиться с учетом вышеперечисленных законов и балансов.
Устойчивость экосистемы можно также представить как экологическое равновесие. Оно представляет собой особое свойство живых систем, которое не нарушается даже при воздействии различных антропогенных факторов. При разработке проектов по освоению новых территорий необходимо учитывать соотношение экстенсивно и интенсивно используемых земель на представленной площади. Это могут быть различные урбанизированные комплексы, луга для выпаса крупного рогатого скота, зоны сохранившихся естественных лесов. Нерациональное освоение территорий может нанести значительный ущерб как экологии данного конкретного региона, так и природной экосистеме в целом.
