Теория биогеоценозов.

Биогеоценоз - это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов,

находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы

и литосферы. В это сообщество поступают энергия Солнца, минеральные вещества

почвы и газы атмосферы, вода, а выделяются из него теплота, кислород, диоксид

углерода, продукты жизнедеятельности организмов. Основные функции

биогеоценоза - аккумуляция и перераспределение энергии и круговорот веществ.

Биогеоценоз - целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. Он

включает следующие обязательные компоненты: неорганические (угле род, азот,

диоксид углерода, вода, минеральные соли) и органические вещества (белки,

углеводы, липиды и др.); автотрофные организмы - продуценты органических

веществ; гетеротрофные организмы - потребители готовых органических веществ

растительного - консументы (потребители первого порядка) и животного

(потребители второго и следующих порядков) происхождения. К гетеротрофным

организмам относятся разрушители - редуценты, или деструкторы, которые

разлагают остатки мертвых растений и oживотных, превращая их в простые

минеральные соединения.

Говоря о биоценозах, рассматривают только взаимосвязанные живые организмы,

обитающие в данной местности. Биоценозы характеризуются видовым

разнообразием, т.е. числом видов живых организмов, образующих его; плотностью

популяций, т.е. числом особей данного вида, отнесенного к единице площади или

к единице объема (для водных и почвенных организмов); биомассой - общим

количеством животного органического вещества, выраженного в единицах массы.

Биомасса образуется в результате связывания солнечной энергии. Эффективность,

с которой растения ассимилируют солнечную энергию, в разных биоценозах

неодинакова. Суммарная продукция фотосинтеза называется первичной продукцией.

Растительная биомасса используется потребителями первого порядка -

растительноядными животными - в качестве источника энергии и материала для

создания биомассы; причем используется чрезвычайно избирательно (рис.17.7),

что понижает интенсивность межвидовой борьбы за существование и способствует

сохранению природных ресурсов. Растительноядные животные в свою очередь

служат источником энергии и материала для потребителей второго порядка -

хищников и т.д. На рис.17.8 приведены сравнительные данные по продуктивности

различных биогеоценозов. Наибольшее количество биомассы образуется в тропиках

и в умеренной зоне, очень мало - в тундре и океане.

Организмы, входящие в состав биогеоценозов, испытывают влияние неживой

природы - абиотических факторов, а также со стороны живой природы -

биотических воздействий.

Биоценозы представляют собой - целостные, саморегулирующиеся биологические

системы, в сой* став которых входят живые организмы, обитающие на одной

территории.

Энергия солнечного света ассимилируется растениями, которые впоследствии

используются животными в качестве пищи.

Пищевые связи.

Каждый вид использует лишь часть содержащейся в органическом веществе

энергии. Непригодные для данного вида, но еще богатые энергией вещества

используют другие организмы. Таким образом, в процессе эволюции в

биогеоценозах сложились цепи взаимосвязанных видов, последовательно

извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества. Такие связи

между особями видов называются пищевыми.

Примеры пищевых цепей можно видеть всюду. Самый простой пример: травоядные

животные поедают растения, а выделениями животных и их трупами питаются

различные навозные и трупо-ядные насекомые и гнилостные бактерии. Но в

естественной обстановке цепи состоят из большего числа звеньев, так как в них

включаются плотоядные животные - хищники и паразиты. Органические остатки

образуются в результате жизнедеятельности всех членов цепи || .

Биогеоценозы очень сложны. В них всегда имеется много параллельных и сложно

переплетенных цепей питания, а общее число видов часто измеряется-сотнями и

даже тысячами. Почти всегда разные виды питаются несколькими разными

объектами и сами служат пищей нескольким членам экосистемы. В результате

получается сложная сеть пищевых связей.

Потери энергии в цепях питания

Все виды, образующие пищевую цепь, существуют за счет органического вещества,

созданного зелеными растениями. При этом действует важная за кономерность,

связанная с эффективностью использования и превращения энергии в процессе

питания. Сущность ее заключается в следующем.

Суммарно лишь около 1% лучистой энергии Солнца, падающей на растение,

превращается в потенциальную энергию химических связей синтезированных

органических веществ и может быть использовано в дальнейшем гетеротрофными

организмами при питании. Когда животное поедает растение, большая часть

энергии, содержащейся в пище, расходуется на различные процессы

жизнедеятельности, превращаясь при этом в тепло и рассеиваясь. Только 5-20%

энергии пищи переходит во вновь построенное вещество тела животного. Если

хищник поедает травоядное животное, то снова теряется большая часть

заключенной в пище энергии. Вследствие таких больших потерь полезной энергии

пищевые цепи не могут быть очень длинными: обычно они состоят не более чем из

3-5 звеньев (пищевых уровней).

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 НН o Эту очень

важную закономерность называют правилом экологической пирамиды.Водоем и дубрава как примеры биогеоценозов

1.Биогеоценоз пресного водоема.

Любой природный водоем, например озеро или пруд, с его растительным и

животным населением представляет собой отдельный биогеоценоз. Эта природная

система, как и другие биогеоценозы, обладает способностью к саморегуляции и

непрерывному самовозобновлению.

Растения и животные, населяющие водоем, распределяются в нем неравномерно.

Каждый вид обитает в тех условиях, к которым приспособлен. Наиболее

разнообразные и благоприятные для жизни условия создаются в прибрежной зоне.

Здесь вода теплее, так как прогревается солнечными лучами. Она достаточно

насыщена кислородом. Обилие света, проникающего до дна, обеспечивает развитие

многих высших растений. Многочисленны и мелкие водоросли. В прибрежной зоне

живут и большинство животных. Одни приспособлены к жизни на водных растениях,

другие активно плавают в толще воды (рыбы, хищные жуки-плавунцы и водяные

клопы). Многие водятся на дне (перловицы, беззубки, личинки некоторых

насекомых - ручейников, стрекоз, поденок,,ряд червей и т. п.). Даже

поверхностная пленка воды служит местом обитания специально приспособленных к

ней видов. В тихих заводях можно видеть бегающих по поверхности воды хищных

клопов-водомерок и быстро плавающих кругами жуков-вертячек. Обилие пищи и

другие благоприятные условия привлекают в прибрежную зону рыб.