Природные биоценозы очень сложны. В них всегда имеются многочисленные сложно переплетенные сети питания, разнообразные виды живых организмов, взаимодействующие между собой определенным образом.
Биоценозы характеризуются прежде всего видовым разнообразием и плотностью популяций.
Видовое разнообразие – это число видов живых организмов, образующих биоценоз и определяющих различные пищевые уровни в нем.
Число видов, обитающих в данном сообществе, характеризует его видовое богатство и качественный состав.
Численность видовых популяций (плотность) определяется количеством особей данного вида на единице площади.
Некоторые виды являются доминантными в сообществе, превосходя по численности остальные виды.
Если в сообществе доминирует несколько видов, а плотность остальных очень мала, то разнообразие низкое. Если при том же видовом составе численность каждого вида значительна, то видовое разнообразие высокое. Биоценоз характеризуется не только видовым разнообразием, но и соотношением видов, имеющих различные типы питания, их приспособленностью к данной экологической нише.
Экологическая структура сообщества определяется соотношением групп организмов, занимающих определенные экологические ниши и выполняющих одинаковые функции в сообществе. Сходство структуры экосистем позволяет выделять одинаковые типы биомов на разных континентах: тропический лес, пустыня, степь, саванна, широколиственный лес и т. д. Они определяются не видовым сходством растений и животных, а присутствием организмов, имеющих сходный образ жизни, занимающих одинаковые экологические ниши и выполняющих сходные функции. Например, в степях наиболее распространены засухоустойчивые злаки, растительноядные животные. В саваннах Африки доминируют разнообразные копытные, а в Австралии их заменяют кенгуру.
Виды, занимающие сходные экологические ниши в однотипных сообществах, называются экологическими двойниками, или эквивалентами.
Тип биоценоза определяется характером растительности – особенностями фитоценозов, которые, в свою очередь, определяют животный мир биоценоза.
В зависимости от доминирующих жизненных форм растений различают биоценозы лесов, лугов, болот, степей и т. д.
Совместное существование в биоценозе различных видов и жизненных форм приводит к пространственному разграничению, которое выражается в ярусности фитоценоза.
Ярусы – это горизонтальные слои – «этажи», в которых располагаются растения. В биоценозах обычно бывает от двух до шести ярусов. Луг, степь, болото относятся к малоярусным сообществам (два-три яруса), лес – к многоярусному (пять-шесть). В верхнем ярусе смешанного леса (рис. 102) располагаются высокие светолюбивые деревья. Второй ярус образуют низкорослые, менее светолюбивые деревья и высокие кустарники. В третьем ярусе располагаются кустарники и полукустарники, четвертый и пятый ярусы занимают травянистые растения. Ярусность растений обеспечивает лучшее использование ресурсов среды – света, влаги, питательных веществ почвы. Подземная ярусность определяется расположением корневых систем. Глубже всего обычно проникают корни деревьев. В верхних слоях почвы размещаются корни травянистых растений; мхи, лишайники располагаются прямо в подстилке. Ярусность уменьшает конкуренцию растений, способствует увеличению видового разнообразия, равномерному расселению в биоценозе животных.
Рис. 102. Ярусность в биоценозе: I–VI ярусы
Биоценоз характеризуется не только видовым составом, но и биомассой и биологической продуктивностью.
Биомасса – это общее количество органического вещества и заключенной в ней энергии всех особей данной популяции или всего биоценоза на единицу площади. Биомасса определяется количеством сухого вещества на 1 га.
Величина биомассы зависит от особенностей вида, его биологии. Например, биомасса быстроотмирающих видов (микроорганизмов) невелика по сравнению с биомассой долгоживущих организмов, накапливающих в своих тканях большое количество органических веществ (деревья, кустарники, крупные животные).
Биологическая продуктивность – это скорость образования биомассы в единицу времени.
Это наиболее важный показатель жизнедеятельности организма, популяции и экосистемы в целом. Различают первичную продуктивность – образование органического вещества автотрофами (растениями в процессе фотосинтеза) и вторичную продуктивность – скорость образования биомассы гетеротрофами (консументами и редуцентами).
Соотношение продуктивности и биомассы различно у разных организмов. Неодинакова и продуктивность различных экосистем, она зависит от величины солнечной радиации, почвы, климата.
Самой низкой биомассой и продуктивностью обладают пустыни и тундры, самой высокой – дождевые тропические леса. Биомасса Мирового океана значительно меньше, чем у суши, хотя он занимает 71 % поверхности планеты.
<< Назад | Оглавление | Вперед >>
§ 72. Поток энергии в экосистемах и пищевые цепи§ 74. Разнообразие биоценозов
Содержание
Агроценоз пшеничного поля
Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют, кроме самой пшеницы, еще и различные сорняки. Животных на пшеничном поле обитает значительно меньше, чем в естественных условиях. Кроме полевок и других грызунов, здесь встречаются насекомые, зерноядные и хищные птицы, лисы. Почву населяют дождевые черви, жуки, бактерии и грибы, разлагающие и минерализующие солому и корни пшеницы, оставшиеся после сбора урожая. Таким образом, в агроценозе существуют те же пищевые группы, что и в природной экосистеме: продуценты, консументы и редуценты. Роль продуцентов в нем выполняет, в основном, посеянное человеком культурное растение. Агроценозы имеют и другие особенности.
Культивирование одного вида растений способствует массовому распространению более конкурентоспособных сорняков. В естественных условиях многие виды сорняков интенсивно обживают лишь богатые азотом выбросы почвы из нор сусликов и сурков, а на обогащенных азотными удобрениями почвах сорняки благополучно произрастают, не испытывая давления природных конкурентов.
Появление на полях многолетних сорняков с мощной корневой системой заставляет увеличивать дозу гербицидов. Их избыток отрицательно влияет на культурные растения, у которых нарушается синтез липидов и фотосинтез.
Против распространения вредителей борются также применением биологических методов. Численность кроликов, уничтожавших посевы в Австралии, удалось снизить, заразив популяции этих животных вирусом, близким к оспе, обнаруженным у южноамериканских кроликов. После первой же эпидемии погибло 99,8% зверьков.
Слабые корневые системы культивируемых растений, значительная обнаженность почвы создают условия для вымывания и выветривания плодородного слоя. Ежегодно с талыми и дождевыми водами с полей уносятся миллионы тонн почвы.
Зависимость между плотностью популяций и видовым богатством
На юге европейской части страны овраги занимают особенно обширные территории. В засушливых степных районах развивается ветровая эрозия.
Освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья чрезвычайно трудоемко, поэтому бережное отношение к почвенным ресурсам сегодня особенно актуально.
Отличие от биогеоценоза:
1. направление отбора — искусственный ( в БГЦ естественный – выживают наиболее приспособленные.)
2. источник энергии – солнце + удобрения + корма ( в БГЦ солнце.)
3. круговорот элементов – не осуществляется т. к. часть элементов выносится с удобрениями (в БГЦ полный возврат элементов в почву )
4. видовое разнообразие – преобладает 1-2 вида (в БГЦ высокое )
5. саморегуляция устойчивость – нет саморегуляции, существует пока поддерживается человеком (в БГЦ саморегуляция идет, устойчивая )
6. продуктивность количество биомассы на единицу площади – больше (в БГЦ меньше )
Входной контроль:
Задание:
Найдите соответствие между понятием и его определением, ответы оформите в таблицу:
| вопрос | вариант ответа | |
| Антропогенный фактор: | а) Поддержание определенной численности популяций на всех уровнях пищевых цепей. | |
| Антропоценоз: | б) Целостная самовоспроизводящаяся система. | |
| Саморегуляция: | в) Значительные по размерам открытые пространства, сохранившие свой естественный характер. | |
| Биогеоценоз: | г) Действующий в природе фактор, обусловленный деятельностью человека. | |
| Антропогенные ландшафты: | д) Искусственно созданное человеком сообщество живых организмов (агроценоз). | |
| Природный ландшафт: | е) Один из генетических типов географического ландшафта, образовавшегося в результате целенаправленной деятельности человека или в ходе непреднамеренного изменения природного ландшафта. |
Ход выполнения работы:
Задание №1
Рассмотрите, предложенные картинки и выявите антропогенные изменения в экосистеме местности, оцените их последствия.
Результаты оформите в таблицу:
| лесная природная (характеристика) | лесная антропогенная (изменения) |
Задание №2
Заполните таблицу «Сравнение природных (например, леса) и искусственных (например, пшеничного поля) экосистем»
| Признаки сравнения | лес | пшеничное поле |
| Способы регуляции | ||
| Видовое разнообразие | ||
| Плотность видовых популяций | ||
| Источники энергии и их использование | ||
| Продуктивность | ||
| Круговорот веществ и энергии | ||
| Способность выдерживать изменения среды |
Выходной контроль:
Задание:
Сделайте вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.
Содержание отчета:
Сделайте общий вывод в соответствии с целями, поставленными перед вами в этой работе.
Список литературы:
Основные источники:
- Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 10 кл. Рабочая тетрадь. – М., 2009.
- Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология. 10—11 кл. – М., 2009.
- Константинов В.М., Рязанова А.П. Общая биология. Учеб. пособие для СПО. – М., 2010.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 10 кл. Учебник. – М., 2010.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 11 кл. Учебник. – М., 2010.
- Чебышев Н.В. Биология. Учебник для Ссузов. – М., 2010.
Интернет – ресурсы:
1. www.twirpx.com — Учебные материалы;
2. tana.ucoz.ru- Персональный сайт учителя биологии;
3. www.amgpgu.ru — Лекционный курс;
4. www.uchportal.ru – Учительский портал;
5. http://o5-5.ru – 5 и 5 Учебный материал;
6. http://pptx.ru/ — Коллекция презентаций PowerPoint.
Дополнительные источники:
- Константинов В.М., Рязанов А.Г., Фадеева Е.О. Общая биология. – М., 2010.
- Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Рувимский А.О. Общая биология. – М., 2010.
- Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сивоглазов В.И. Биология. Общие закономерности. – М., 2010.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 6980 | Нарушение авторских прав
Похожая информация:
Поиск на сайте:
Назовите устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихс?? в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы, литосферы: а) биоценоз; б) биогеоценоз; в) популяция. 2. Какие организмы называются гетеротрофными?
9.3.Численность и плотность популяций
а) потребители готовых органических веществ; б) «производители» органических веществ; в) хемотрофы. 3. Как называется форма взаимодействий организмов, при которой оба или один партнер извлекают пользу от совместного проживания? а) симбиоз; б) нейтрализм; в) антибиоз. 4. Назовите основную форму взаимоотношений особей разных видов в биоценозах: а) пищевые взаимоотношения; б) участие одного вида в распространении другого; в) отношения, связанные с формированием среды обитания. 5. Как называется ряд взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему? а) цепь питания; б) популяция; в) вариационный ряд.
Ответы:
1 — б, 2 — а, 3 — а, 4 — а( не уверен), 5 — а
Экологическая единица: популяция – это в биологии
В природе, на местности биогеоценоз обычно идентифицируют по биотопу. Биотоп(лат. биос — жизнь и греч. топос — место) — это элементарная единица. Участок суши с однотипными условиями рельефа и климата, подстилающими почвообразующими породами и другими факторами внешней среды. Характерный для конкретного биотопа комплекс условий физической среды, определяет видовой состав организмов, обитающих в его пределах. Таким образом, биотоп — это неорганический компонент биогеоценоза. Биогеоценоз представляет собой биоценоз, эволюционно связанный своим существованием с конкретным биотопом. Совокупность всех живых организмов биогеоценоза называют биоценозом. Он включает — автотрофов, — это продуценты, главным образом зеленые растения, образующие органическое вещество. Гетеротрофов, — это консументы, животные фитофаги и зоофаги, потребляющие органическое вещество. Сапротрофов — это редуценты — обычно представленные организмами, живущими за счет разложения органических остатков и останков до простых минеральных соединений, снова потребляемых растениями.
В ходе развития биоценоза обычно возрастает его биомасса, стабилизируется видовое разнообразие, трофическая и пространственная структура. Различают первичные, естественные биоценозы, сложившиеся без воздействия людей и вторичные, в различной степени, трансформированные человеческой деятельностью. Крайнюю степень такой трансформации представляют биоценозы урбанизированных территорий и регулируемые агротехникой агробиоценозы.
В структуру биогеоценоза входит приземный слой атмосферы с её газами, водными и тепловыми ресурсами; почвенный покров и влага, все химические компоненты, вовлеченные в биохимический круговорот. Приток солнечной энергии приводит в действие биохимические процессы функционирования всей природной системы. Каждый тип биогеоценоза характеризуется определенной однородностью абиотических условий и, поэтому обладает однотипной структурой. Эта особенность приводит к тому, что в пределах биогеоценоза не происходит резких природных границ.
Рис. 13. Структура биогеоценоза.
В формировании биогеоценозов важнейшая роль принадлежит высшим растениям, которые продуцируют органическое вещество и этим дают начало всем трофическим цепям и сетям биоценоза. Они служат поставщиками органического вещества для почвообразовательных процессов, являются субстратом для многих животных, грибов и микроорганизмов. Растения сохраняют баланс газового состава атмосферы, активно влияют на микроклимат и находятся в тесной взаимосвязи с почвенными и гидрологическими условиями.
Пространственная видовая структура биогеоценозапроявляется в закономерном размещении разных видов относительно друг друга в объеме, занятом биоценозом. Это ярусность в лесных биогеоценозах, вертикальная стратификация при высотной поясности, горизонтальная смена с севера на юг по меридиану типов растительности и животного населения.
Большое значение для поддержания видовой структуры биогеоценоза имеет внутривидовая и, особенно, межвидовая конкуренция, в результате которой виды в биогеоценозе занимают разные экологические ниши.
Различные структурные составляющие биогеоценоза связаны между собой потоками энергии солнечной радиации и поэтому устойчиво поддерживаются во времени за счет взаимодействия всех компонентов. При изучении видовой структуры биоценоза используют показатели видового разнообразия, применяемые для сообществ. Они оценивают одновременно число видов и соотношение плотностей популяций этих видов.
Видовое разнообразие обычно снижается при сильных внешних воздействиях, в частности антропогенных. Например, количество видов водных биоценозов сильно уменьшается при загрязнении вод промышленными и бытовыми стоками. Тоже происходит и в биогеоценозах при загрязнении атмосферы и почвенного покрова.
Основу трофическойили пищевой структуры образуют переплетающиеся трофические цепи и сети. Начинаются они автотрофными организмами, продолжается гетеротрофными и заканчивается сапротрофными редуцентами.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 932 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…