Tammemetsa kui looduslikku kooslust (biogeocenoos) iseloomustab terviklikkus ja stabiilsus.

Tammesalu on maapealsete biogeocenooside seas üks keerukamaid. Biogeocenoos- need on omavahel seotud liikide (erinevate liikide populatsioonid) kompleksid, mis elavad teatud territooriumil enam-vähem homogeensete elutingimustega. Tammemetsa biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. On selge, et tammemetsas elavate liikide mitmekesisuse korral on selle biogeocenoosi stabiilsust raske kõigutada ühe või mitme taime- või loomaliigi hävitamisega. See on keeruline, sest taime- ja loomaliikide pika kooseksisteerimise tulemusena kujunes erinevatest liikidest ühtne ja täiuslik biogeocenoos - tammemets, mis, nagu eespool mainitud, on võimeline välised tingimused eksisteerivad sajandeid.

Enamiku biogeocenoosi aluseks on rohelised taimed, mis, nagu teada, on orgaanilise aine tootjad (tootjad). Biogeocenoosis on tingimata taimtoidulised ja lihasööjad loomad - elusorgaanilise aine tarbijad (tarbijad) ja lõpuks orgaaniliste jääkide hävitajad - peamiselt mikroorganismid, mis toovad orgaaniliste ainete lagunemise lihtsateks mineraalseteks ühenditeks (lagundajad). Taimed on peamine orgaanilise aine allikas ja kui need kaovad, siis elu biogeocenoosis praktiliselt kaob.

Ainete ringlus biogeocenoosis - vajalik tingimus elu olemasolu. See tekkis elu kujunemise protsessis ja muutus eluslooduse evolutsiooni käigus keerulisemaks. Teisest küljest, et biogeotsenoosis oleks võimalik ainete ringlemine, on ökosüsteemis vaja organisme, mis loovad anorgaanilistest orgaanilisi aineid ja muundavad päikesekiirguse energiat, ning neid kasutavad organismid. orgaanilisi aineid ja muuta need uuesti anorgaanilisteks aineteks. orgaanilised ühendid. Kõik organismid jagunevad toitumisviisi järgi kahte rühma – autotroofid ja heterotroofid. Autotroofid (peamiselt taimed) kasutavad orgaaniliste ainete sünteesimiseks keskkonnast pärit anorgaanilisi ühendeid. Heterotroofid (loomad, inimesed, seened, bakterid) toituvad valmis orgaanilistest ainetest, mida sünteesisid autotroofid. Seetõttu sõltuvad heterotroofid autotroofidest. Igas biogeocenoosis kuivaksid kõik anorgaaniliste ühendite varud väga ruttu kokku, kui neid organismide elutegevuse käigus ei uuendataks. Hingamise, loomalaipade ja taimejäänuste lagunemise tulemusena muutuvad orgaanilised ained anorgaanilisteks ühenditeks, mis suunatakse tagasi looduskeskkond ja seda saavad taas kasutada autotroofid. Seega toimub biogeocenoosis organismide elulise aktiivsuse tulemusena pidev aatomite voog elutu loodus otse ja tagasi, sulgedes tsükli. Ainete ringlemiseks on vajalik väljastpoolt tuleva energia sissevool. Energiaallikaks on Päike. Organismide tegevusest tingitud aine liikumine toimub tsükliliselt, seda saab kasutada mitu korda, samas kui energiavoog selles protsessis on ühesuunaline. Päikese kiirgusenergia biogeocenoosis muundatakse erinevaid kujundeid: Keemiliste sidemete energiasse, mehaaniliseks ja lõpuks sisemiseks. Kõigest öeldust nähtub, et biogeocenoosis on ainete ringlemine elu ja taimede (autotroofide kõige olulisem lüli) olemasolu vajalik tingimus.

Iseloomulik tammemetsad peituvad taimestiku liigilises mitmekesisuses. Nagu eespool mainitud, koosneb tammemetsa biogeocenoos enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. Taimede vahel käib tihe konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses. Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on toodud kaasasolevad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsakiht, mille moodustab mitmesugused põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jne. Lõpuks kasvab mullale kiht rohttaimed. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on selle moodustavad taimed. Tasandus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste kihtide puud on sügavaima juurestikuga ning saavad kasutada vett ja mineraalaineid mulla sügavamatest kihtidest.

Biogeocenoos- see on maapinna homogeenne ala, millel on teatud elusorganismide koostis ja teatud elutingimused, mida ainevahetus ja energia ühendavad üheks looduslikuks kompleksiks.

Igas biogeocenoosis on liike, mis on arvuliselt ülekaalus või hõivavad suure ala. Neid nimetatakse domineerivad liigid. Kuid mitte kõigil domineerivatel liikidel pole biogeocenoosile sama mõju. Nimetatakse neid, mis määravad ökosüsteemi koostise, struktuuri ja omadused, luues keskkonna kogu kogukonnale toimetajad. Vaatame nüüd tammemetsa biogeocenoosi.

Maapealsete biogeotsenooside seas on üks keerukamaid laialehine mets, näiteks tammemets. Tammesalu on täiuslik ja stabiilne ökoloogiline süsteem, mis on võimeline eksisteerima sajandeid pidevates välistingimustes. Tammemetsa biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist.

Tammemetsa taimed. Maapealsete biogeotsenooside puhul loovad peamised bioloogilised tooted kõrgemad taimed. Metsas on need valdavalt mitmeaastased puuliigid.

Taimede vahel käib tihe konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses.

Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on toodud kaasasolevad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsa kiht, mille moodustavad erinevad põõsad: sarapuu, astelpaju, viburnum jne. Lõpuks kasvab mullale rohtsete taimede kiht. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on selle moodustavad taimed.

Tänu keerulisele mitmetasandilisele kogupindala igal hektaril kasvavate taimede lehed ulatuvad 4–6 hektarini. Netotoodang orgaanilise aine juurdekasvu näol on ligi 10 t/ha aastas.

Toiduahelad tammemetsades. Taimede rikkus ja mitmekesisus põhjustab tammemetsades loomamaailma tarbijate arengut algloomadest kõrgemate selgroogsete - lindude ja imetajateni.

Toiduahelad metsas on põimunud väga keeruliseks toiduvõrgustikuks, mistõttu ühe loomaliigi kadumine tavaliselt kogu süsteemi oluliselt ei häiri. Näiteks kõigi suurte taimtoiduliste kabiloomade: piisonite, hirvede, metskitsede, põtrade kadumine enamikust meie tammemetsadest ei mõjutaks üldist ökosüsteemi, kuna nende biomass ei olnud kunagi suur ega mänginud olulist rolli ainete üldine tsükkel. Kuid kui taimtoidulised putukad kaoksid, oleksid tagajärjed väga tõsised, kuna putukad täidavad biogeocenoosis olulist tolmeldajate funktsiooni, osalevad allapanu hävitamisel ja on aluseks paljude järgnevate lülide olemasolule toiduahelates.

Ökoloogilised süsteemid

• Biogeocenoos
• Biogeocenoosi näidetena tiik ja tammemets
• Muutused biogeotsenoosides
• Inimese loodud biogeotsenoosid
• Toiduühendused
• Energiakaod toiteahelates

Biogeocenoos.

Biogeocenoos on stabiilne taimede, loomade ja mikroorganismide kooslus, mis on pidevas vastasmõjus atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri komponentidega. Sellesse kooslusse siseneb päikeseenergia, mulla mineraalid ja atmosfäärigaasid, vesi ning sealt eraldub soojust, hapnikku, süsihappegaasi ja organismide jääkprodukte. Biogeocenoosi põhifunktsioonid on energia kogunemine ja ümberjaotamine ning ainete ringlemine. Biogeocenoos on terviklik isereguleeruv ja isemajandav süsteem. See sisaldab järgmisi kohustuslikke komponente: anorgaanilised (süsinik, lämmastik, süsinikdioksiid, vesi, mineraalsoolad) ja orgaanilised ained (valgud, süsivesikud, lipiidid jne); autotroofsed organismid - orgaaniliste ainete tootjad; heterotroofsed organismid - taimse päritoluga valmis orgaaniliste ainete tarbijad - tarbijad (esimese järgu tarbijad) ja loomad (teise ja järgneva järgu tarbijad). Heterotroofsete organismide hulka kuuluvad lagundajad – lagundajad ehk hävitajad, mis lagundavad surnud taimede ja loomade jäänuseid, muutes need lihtsateks mineraalseteks ühenditeks.
Biotsenoosidest rääkides käsitleme ainult antud piirkonnas elavaid omavahel seotud elusorganisme. Biotsenoosidele on iseloomulik liigiline mitmekesisus, s.t. selle moodustavate elusorganismide liikide arv; asustustihedus, s.o. antud liigi isendite arv pindalaühikus või mahuühikus (vee- ja mullaorganismide puhul); biomass - loomse orgaanilise aine koguhulk massiühikutes.
Biomass tekib päikeseenergia püüdmise tulemusena. Taimede assimilatsiooni efektiivsus päikeseenergia, varieerub erinevates biotsenoosides. Fotosünteesi koguproduktsiooni nimetatakse esmaseks tootmiseks. Taimset biomassi kasutavad esmajärgulised tarbijad – rohusööjad – energiaallikana ja materjalina biomassi loomiseks; pealegi kasutatakse seda äärmiselt valikuliselt (joon. 17.7), mis vähendab liikidevahelise olelusvõitluse intensiivsust ja aitab kaasa loodusvarade säilimisele. Taimtoidulised loomad on omakorda energia- ja materjaliallikaks teise järgu tarbijatele - kiskjatele jne. Joonisel 17.8 on toodud erinevate biogeotsenooside produktiivsuse võrdlusandmed. Suurim kogus biomassi moodustub troopikas ja parasvöötmes, väga vähe tundras ja ookeanis.
Biogeotsenoosidesse kuuluvaid organisme mõjutavad elutu loodus – abiootilised tegurid, aga ka eluslooduse – biootilised mõjud.

Biotsenoosid on terviklikud isereguleeruvad bioloogilised süsteemid, mis hõlmavad samal territooriumil elavaid elusorganisme.
Energia päikesevalgus assimileerivad taimed, mida hiljem kasutavad loomad toiduna.

Toiduühendused .

Energiakaod toiteahelates

Kõik toiduahela moodustavad liigid eksisteerivad roheliste taimede loodud orgaanilisel ainel. Sel juhul on toitumisprotsessis energia kasutamise ja muundamise tõhususega seotud oluline muster. Selle olemus on järgmine.
Kokku muundub ainult umbes 1% taimele langevast Päikese kiirgusenergiast sünteesitud orgaaniliste ainete keemiliste sidemete potentsiaalseks energiaks ja heterotroofsed organismid saavad seda edasi kasutada toitumiseks. Kui loom sööb taime, kulub suurem osa toidus sisalduvast energiast erinevatele elutähtsatele protsessidele, muutudes soojuseks ja hajudes. Ainult 5-20% toiduenergiast läheb looma keha äsja valminud ainesse. Kui kiskja sööb rohusööja ära, läheb jällegi suurem osa toidus sisalduvast energiast kaotsi. Nii suurte kasuliku energia kadude tõttu ei saa toiduahelad olla väga pikad: need koosnevad tavaliselt mitte rohkem kui 3-5 lülist (toidutasemest).

Toiduahela aluseks oleva taimse aine kogus on alati mitu korda suurem kui taimtoiduliste loomade kogumass ja ka iga järgneva toiduahela lüli mass väheneb HH o See väga oluline muster on nimetatakse ökoloogilise püramiidi reegliks.

Biogeocenoosi näidetena tiik ja tammemets

1. Mageveekogu biogeocenoos.

Iga looduslik veekogu, näiteks järv või tiik, koos oma taime- ja loomapopulatsiooniga on omaette biogeocenoos. Sellel looduslikul süsteemil, nagu ka teistel biogeotsenoosidel, on võime isereguleeruda ja pidevalt ennast uuendada.
Veehoidlas elavad taimed ja loomad jaotuvad selles ebaühtlaselt. Iga liik elab tingimustes, millega ta on kohanenud. Rannikuvööndis luuakse kõige mitmekesisemad ja eluks soodsamad tingimused. Siin on vesi soojem, kuna seda soojendavad päikesekiired. See on küllalt hapnikuga küllastunud. Põhja tungiva valguse rohkus tagab paljude kõrgemate taimede arengu. Arvukalt on ka väikseid vetikaid. Enamik loomi elab ka rannikuvööndis. Mõned on kohanenud edasiseks eluks veetaimed, teised ujuvad aktiivselt veesambas (kalad, röövtoidulised ujumismardikad ja vesiputukad). Palju leidub põhjas (odramardikas, hambutu mardikas, mõnede putukate vastsed – kärbsed, kiilid, maiussikud, hulk usse jne). Isegi vee pinnakiht on elupaigaks spetsiaalselt selleks kohanenud liikidele. Vaiksetes basseinides võib näha veepinnal jooksmas röövpõrnikaid ja kiirelt ringe ujuvaid pöörismardikaid. Toidu küllus ja muu soodsad tingimused meelitada kalu rannikuvööndisse.
Veehoidla sügavates põhjapiirkondades, kuhu päikesevalgus halvasti tungib, on elu vaesem ja üksluisem. Fotosünteetilisi taimi siin eksisteerida ei saa. Nõrga segunemise tõttu jäävad alumised veekihid külmaks. Siin sisaldab vesi vähe hapnikku.
Eritingimused tekivad ka vee paksuses reservuaari avatud aladel. Seda asustavad väikesed taime- ja loomaorganismid, mis on koondunud ülemistesse, soojematesse ja hästi valgustatud veekihtidesse. Siin arenevad mitmesugused mikroskoopilised vetikad; Vetikatest ja bakteritest toituvad arvukad algloomad – ripsloomad, aga ka rotiferid ja koorikloomad. Kogu seda vees hõljuvate väikeste organismide kompleksi nimetatakse planktoniks. Plankton mängib ainete ringis ja reservuaari elus väga olulist rolli.

2. Toidu seosed ja tiigi biogeocenoosi stabiilsus.

Mõelgem, miks veehoidla elanike süsteem eksisteerib ja kuidas seda hoitakse. Toiteahelad koosnevad mitmest järjestikusest lülist. Näiteks algloomad, keda söövad väikesed koorikloomad, toituvad taimejäätmetest ja nendel arenevatest bakteritest. Koorikloomad on omakorda kalade toiduks ja viimaseid võib süüa röövkalad. Peaaegu kõik liigid ei toitu ühest tüüpi toidust, vaid kasutavad erinevaid toiduobjekte. Toiduahelad on omavahel keeruliselt põimunud. Sellest järeldub oluline üldine järeldus: kui mõni biogeocenoosi liige kukub välja, siis süsteem ei katke, kuna kasutatakse muid toiduallikaid. Mida suurem on liigiline mitmekesisus, seda stabiilsem on süsteem.
Veebiogeocenoosi peamiseks energiaallikaks, nagu enamikus ökoloogilistes süsteemides, on päikesevalgus, tänu millele taimed sünteesivad orgaanilist ainet. Ilmselgelt sõltub kõigi veehoidlas elavate loomade biomass täielikult taimede bioloogilisest produktiivsusest.
Sageli on looduslike veehoidlate madala tootlikkuse põhjuseks autotroofsete taimede kasvuks vajalike mineraalide (eriti lämmastiku ja fosfori) puudus või vee ebasoodne happesus. Rakendus mineraalväetised, ja happelise keskkonna korral aitab reservuaaride lupjamine kaasa taimse planktoni vohamisele, mis toidab kaladele toiduks olevaid loomi. Nii tõstetakse kalatiikide tootlikkust.

3. Laialehise metsa biogeocenoos.

Teiste ettekannete kokkuvõte

"Tõendid orgaanilise maailma arengust" - need on oma olemuselt erinevad. Võrdlevad anatoomilised (morfoloogilised) tõendid evolutsiooni kohta. Evolutsiooniprotsessi tõendite rühmad. 11. klass. Mida terminid tähendavad? Arheopteriks. Saarte loomastiku ja taimestiku eripärad annavad tunnistust evolutsiooni kasuks. Molekulaarbioloogiline ja tsütoloogiline. Paleontoloogilised tõendid evolutsiooni kohta Fossiilsete vormide kohta. Järeldus: A. Wallace tuvastas 6 zoogeograafilist piirkonda vastavalt loomade ja taimede levikule meie planeedil. Selgroogsete embrüonaalse arengu etapid. Embrüoloogiline.

"Ökosüsteemi struktuur" - maapealne biogeocenoos. Voo ökosüsteem. Koos elutu looduse teguritega moodustab kooslus ökosüsteemi. Bioloogia 11. klass Lõpetanud Arkhipkin Victor. Ökosüsteemi ökoloogiline struktuur. Tammemetsa ökosüsteem. Tootjad ehk autotroofid (mittevalgutoksiinide tootjad). Veehoidla kui ökosüsteem.

“Looduslik valik ja evolutsioon” – populatsioonis muutub põlvest põlve fenotüüp ühes suunas. Täheldatud, kui püsivad keskkonnatingimused säilivad pikka aega. Mõiste "looduslik valik". Joonista tabel. Valiku sõiduvorm. Sisu. Täheldatud muutuvates keskkonnatingimustes. Populatsioon jääb fenotüüpiliselt homogeenseks. Populatsiooni sees tekib mitu selgelt erinevat fenotüübilist vormi.

"Organism kui biosüsteem" - Humoraalne regulatsioon. Organism kui biosüsteem. Kodutöö. Kemotroofid on bakterid. Vetikates, seentes ja algloomades mängivad kaltsiumiioonid olulist rolli. Organismil on teatud individuaalne päriliku informatsiooni reserv. Mitmerakulised taimed Loomad Seened Inimesed. Mitmerakuline organism. Närviregulatsioon Kiirem Adresseeritud rangelt määratletud elundile. Üherakulised organismid.

“Arhei ajastu bioloogias” - juht: Ivanova N.N. Munitsipaalõppeasutuse keskkool nr 43. Teemal: "Arhei ajastu." 11. klassi õpilane "A". Lõpetanud: Džurik Kristina Aleksandrovna. Bioloogia esitlus! Paljunemismeetodid: Aseksuaalne Seksuaalne. Esimesed elusorganismid tekkisid Arheani ajastul.

"Evolutsiooni põhisuunad" - orgaanilise maailma evolutsiooni põhisuunad. Darwini õpetuste peamised sätted. Orgaanilise maailma areng. Lõpetanud: Litvinova E, 11. klass. 2008

Maapealsete biogeotsenooside seas on üks keerukamaid laialehine mets, näiteks tammemets. Dubrava - täiuslik ja jätkusuutlik ökoloogiline süsteem, mis on võimeline eksisteerima sajandeid pidevates välistingimustes. Tammemetsa biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist.

Tammemetsa taimed

Maapealsete biogeotsenooside puhul loovad peamised bioloogilised produktid kõrgemad taimed. Metsas on tegemist valdavalt mitmeaastaste puuliikidega (Joonis 39).

Lehtmetsa iseloomulikuks tunnuseks on taimestiku liigiline mitmekesisus. Taimede vahel on tihenenud konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses.

Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on toodud kaasasolevad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsakiht, mille moodustavad erinevad põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jne.

Lõpuks kasvab mullale kiht rohtseid taimi. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on selle moodustavad taimed.

Tasandus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste kihtide puud on sügavaima juurestikuga ning saavad kasutada vett ja mineraalaineid mulla sügavamatest kihtidest.

Tammemetsa iseloomustab kõrge bioloogiline produktiivsus. Oma keerulise mitmetasandilise olemuse tõttu ulatub igal hektaril kasvavate taimelehtede kogupindala 4-6 hektarini. Selline võimas fotosünteesiaparaat püüab kinni ja muudab potentsiaalseks energiaks umbes 1% aastasest orgaanilise aine sissevoolust päikesekiirgus. Viimane on keskmistel laiuskraadidel umbes 3,8 10 7 kJ/ha. Peaaegu poole sünteesitavast ainest tarbivad taimed ise hingamise käigus. Netotoodang orgaanilise aine juurdekasvu näol taimede maapealsetes osades on 5-6 t/ha aastas. Sellele tuleks lisada maa-aluste osade aastane juurdekasv 3-4 t/ha. Seega ulatub tammemetsade toodang ligi 10 t/ha aastas.

Toiduahelad tammemetsades.

Taimede rikkus ja mitmekesisus, mis toodavad tohutul hulgal toiduna kasutatavat orgaanilist ainet, põhjustavad tammemetsades arvukate loomamaailma tarbijate arengut algloomadest kõrgemate selgroogsete – lindude ja imetajateni.

Toiduahelad metsas on põimunud väga keeruliseks toiduvõrgustikuks, mistõttu ühe loomaliigi kadumine tavaliselt kogu süsteemi oluliselt ei häiri. Erinevate loomarühmade tähtsus biogeocenoosis ei ole sama. Näiteks kõigi suurte taimtoiduliste sõraliste kadumine enamikust meie tammemetsadest; piisonid, hirved, metskitsed, põdrad – mõjutaksid üldist ökosüsteemi vähe, kuna nende arvukus ja seega ka biomass pole kunagi olnud suur ega mänginud olulist rolli üldises aineringes. Kuid kui taimtoidulised putukad kaoksid, oleksid tagajärjed väga tõsised, kuna putukad täidavad biogeocenoosis olulist tolmeldajate funktsiooni, osalevad allapanu hävitamisel ja on aluseks paljude järgnevate lülide olemasolule toiduahelates.

Eneseregulatsioon metsa biogeocenoosis.

Iseregulatsiooni protsess tammemetsas avaldub selles, et kogu metsa mitmekesine populatsioon eksisteerib koos, üksteist täielikult hävitamata, vaid piirates iga liigi isendite arvu teatud tasemeni. Kui suur on sellise rahvastikuregulatsiooni tähtsus metsa elus, on näha järgmisest näitest. Tammelehtedest toitub mitusada liiki putukaid, kuid tavatingimustes on iga liiki esindatud nii vähe isendeid, et isegi nende ühine tegevus ei tekita puule ja metsale olulist kahju. Samal ajal on kõik putukad väga viljakad. Ühe emase munade arv jääb harva alla 100. Paljud liigid on võimelised suve jooksul tootma 2-3 põlvkonda. Järelikult suureneks piiravate tegurite puudumisel ühegi putukaliigi populatsioon väga kiiresti ja tooks kaasa ökoloogilise süsteemi hävimise.

Orgaaniliste jääkide mineraliseerimine.

Metsa elus on suur tähtsus surevate lehtede, puidu, loomajäänuste ja nende elutegevuse saaduste lagunemise ja mineraliseerumise protsessidel. Maapealsete taimeosade iga-aastasest biomassi kogukasvust sureb ja langeb looduslikult umbes 3-4 tonni 1 hektari kohta, moodustades nn metsarisu. Märkimisväärne mass koosneb ka surnud maa-alustest taimeosadest. Allapanuga jõuab enamus taimede tarbitud mineraalidest ja lämmastikust mulda tagasi.

Loomajäänused hävitavad väga kiiresti raibe-, naha-, kärbskärbsevastsed ja muud putukad, aga ka mädabakterid. Kiudained ja muud vastupidavad ained, mis moodustavad olulise osa taimede allapanust, on raskemini lagunevad. Kuid need on toiduks ka paljudele organismidele, nagu seened ja bakterid, millel on spetsiaalsed ensüümid, mis lagundavad kiudaineid ja muid aineid kergesti seeditavateks suhkruteks.

Joonis 40. Maismaa ja vee biogeotsenooside üldstruktuuri võrdlus:

I - orgaanilist ainet tootvad taimed: a - kõrgemad taimed; b - vetikad;

II - loomad - orgaanilise aine tarbijad: a - taimtoidulised, b - lihasööjad, c - toituvad segatoidust.

Niipea, kui taimed surevad, kasutavad hävitajad nende aine täielikult ära. Märkimisväärne osa biomassist on vihmaussid, tehes tohutut tööd orgaanilise aine lagundamiseks ja teisaldamiseks mullas. Koguarv putukate, oribatiidlestade, usside ja muude selgrootute arv ulatub kümnetesse ja isegi sadadesse miljonitesse hektari kohta. Allapanu lagunemisel on eriti oluline bakterite ja madalamate, saprofüütsete seente roll.

DUBRAVA ÖKOSÜSTEEM: RING

1. Dubrava kui looduslik kooslus (biogeocenoos), on maapealsete biogeocenooside seas üks keerukamaid. Noh, esiteks, mis on biogeocenoos? Biogeocenoos on omavahel seotud liikide (erinevate liikide populatsioonide) kompleks, mis elab teatud territooriumil enam-vähem homogeensete elutingimustega. Seda määratlust on vaja edaspidiseks kasutamiseks. Tammesalu on täiuslik ja jätkusuutlik ökoloogiline süsteem, mis on võimeline eksisteerima sajandeid pidevates välistingimustes. Tammemetsa biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. On selge, et tammemetsas elavate liikide mitmekesisuse korral on selle biogeocenoosi stabiilsust raske kõigutada ühe või mitme taime- või loomaliigi hävitamisega. See on keeruline, sest taime- ja loomaliikide pika kooseksisteerimise tulemusena muutusid nad erinevatest liikidest üheks ja täiuslikuks biogeocenoosiks - tammemetsaks, mis, nagu eespool mainitud, on võimeline eksisteerima sajandeid pidevates välistingimustes.

2. Biogeocenoosi põhikomponendid ja nendevahelised seosed; Taimed on ökosüsteemi peamine lüli. Enamiku biogeocenoosi aluseks on rohelised taimed, mis, nagu teada, on orgaanilise aine tootjad (tootjad). Ja kuna biogeocenoosis on tingimata taimtoidulised ja lihasööjad loomad - elusorgaanilise aine tarbijad (tarbijad) ja lõpuks orgaaniliste jääkide hävitajad - peamiselt mikroorganismid, mis toovad orgaaniliste ainete lagunemise lihtsateks mineraalseteks ühenditeks (lagundajad), pole see keeruline. et mõista, miks taimed on ökosüsteemi peamine lüli. Aga sellepärast, et biogeotsenoosis tarbivad kõik orgaanilisi aineid ehk orgaaniliste ainete lagunemise järel tekkinud ühendeid ja on selge, et kui taimed, peamine orgaanilise aine allikas, kaovad, siis elu biogeocenoosis praktiliselt kaob.

3. Ainete ringlus biogeocenoosis. Tähtsus päikeseenergiat kasutavate taimede ringluses Biogeocenoosi ainete ringlus on elu olemasolu vajalik tingimus. See tekkis elu kujunemise protsessis ja muutus eluslooduse evolutsiooni käigus keerulisemaks. Teisest küljest, et biogeotsenoosis oleks võimalik ainete ringlemine, on ökosüsteemis vaja organisme, mis loovad anorgaanilistest orgaanilisi aineid ja muundavad päikesekiirguse energiat, ning neid kasutavad organismid. orgaanilised ained ja muudavad need uuesti anorgaanilisteks ühenditeks. Kõik organismid jagunevad toitumisviisi järgi kahte rühma – autotroofid ja heterotroofid. Autotroofid (peamiselt taimed) kasutavad orgaaniliste ainete sünteesimiseks keskkonnast pärit anorgaanilisi ühendeid. Heterotroofid (loomad, inimesed, seened, bakterid) toituvad valmis orgaanilistest ainetest, mida sünteesisid autotroofid. Seetõttu sõltuvad heterotroofid autotroofidest. Igas biogeocenoosis kuivaksid kõik anorgaaniliste ühendite varud väga ruttu kokku, kui neid organismide elutegevuse käigus ei uuendataks. Hingamise, loomalaipade ja taimejäänuste lagunemise tulemusena muutuvad orgaanilised ained anorgaanilisteks ühenditeks, mis naasevad taas looduskeskkonda ja saavad neid taas kasutada autotroofide poolt. Seega toimub biogeocenoosis organismide elulise tegevuse tulemusena pidev aatomite voog eluta loodusest elusloodusele ja tagasi, sulgudes tsüklis. Ainete ringlemiseks on vajalik väljastpoolt tuleva energia sissevool. Energiaallikaks on Päike. Organismide tegevusest tingitud aine liikumine toimub tsükliliselt, seda saab kasutada mitu korda, samas kui energiavoog selles protsessis on ühesuunaline. Päikese kiirgusenergia biogeocenoosis muundatakse mitmesugusteks vormideks: keemiliste sidemete energiaks, mehaaniliseks ja lõpuks siseenergiaks. Kõigest öeldust nähtub, et biogeocenoosis on ainete ringlemine elu ja taimede (autotroofide kõige olulisem lüli) olemasolu vajalik tingimus.

4. Liikide mitmekesisus biogeocenoosis, nende kohanemisvõime kooseluks. Tammemetsa iseloomulikuks tunnuseks on taimestiku liigiline mitmekesisus. Nagu eespool mainitud, koosneb tammemetsa biogeocenoos enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. Taimede vahel käib tihe konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses. Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on toodud kaasasolevad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsa kiht, mille moodustavad erinevad põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jne. Lõpuks kasvab rohttaimede kiht. mulda. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on selle moodustavad taimed. Tasandus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste kihtide puud on sügavaima juurestikuga ning saavad kasutada vett ja mineraalaineid mulla sügavamatest kihtidest.

7. Biogeocenoosi muutused kevadel: taimede ja loomade elus.
Kevadised muutused taimede elus.
Mõned pajud, lepad ja sarapuud hakkavad õitsema enne, kui nende lehed õitsevad; sulapiirkondades ilmuvad isegi läbi lume esimesed võrsed kevadised taimed. Kevade keskpaigaks ilmuvad lehed peaaegu kõigile puudele. Taimede ja lillede õitseaeg. Üldiselt ärkavad taimed talvisest puhkeseisundist uuesti ellu.
Kevadised muutused loomade elus.
Nad on saabumas rändlinnud, ilmuvad talvitunud putukad, mõned loomad ärkavad talveunest. Paari moodustumise periood ja paaritumisperiood.

8. Võimalikud juhised muutused biogeocenoosis. Igasugune biogeocenoos areneb ja areneb. Maapealsete biogeotsenooside muutumise protsessis on juhtiv roll taimedel, kuid nende tegevus on lahutamatu süsteemi teiste komponentide tegevusest ning biogeocenoos elab ja muutub alati ühtse tervikuna. Muutused toimuvad teatud suundades ja erinevate biogeotsenooside kestus on väga erinev. Ebapiisavalt tasakaalustatud süsteemi muutumise näide on veehoidla kinnikasvamine. Hapnikupuuduse tõttu vee põhjakihtides jääb osa orgaanilisest ainest oksüdeerimata ja seda edasises tsüklis ei kasutata. Rannikuvööndis kogunevad veetaimestiku jäänused, moodustades turbamaardlaid. Veehoidla muutub madalaks. Ranniku veetaimestik levib veehoidla keskmesse ja tekivad turbavarud. Järv muutub tasapisi sooks. Ümbritsev maapealne taimestik liigub järk-järgult endise veehoidla koha poole. Olenevalt kohalikest tingimustest võib siin ilmneda tarnaniit, mets või muud tüüpi biogeocenoos. Tammets võib muutuda ka teist tüüpi biogeocenoosiks. Näiteks võib see pärast puude langetamist muutuda heinamaaks, põlluks (agrotsenoos) või millekski muuks.

9. Inimtegevuse mõju biogeocenoosile; meetmed, mida tuleb selle kaitsmiseks võtta. Inimene on viimasel ajal hakanud väga aktiivselt biogeocenoosi elu mõjutama. Majanduslik tegevus inimesed on looduse muutumisel võimas tegur. Selle tegevuse tulemusena moodustuvad ainulaadsed biogeocenoosid. Nende hulka kuuluvad näiteks agrotsenoosid, mis on kunstlikud biogeotsenoosid, mis tekivad inimese põllumajandustegevuse tulemusena. Näiteks kunstlikult loodud heinamaad, põllud ja karjamaad. Inimese loodud kunstlikud biogeotsenoosid nõuavad väsimatut tähelepanu ja aktiivset sekkumist nende ellu. Muidugi on tehislikes ja looduslikes biogeocenoosides palju sarnasusi ja erinevusi, kuid me ei hakka sellel pikemalt peatuma. Inimene mõjutab ka looduslike biogeotsenooside elu, kuid loomulikult mitte nii palju kui agrotsenoosi. Näiteks võib tuua metsanduse, mis on loodud noorte puude istutamiseks, samuti jahipidamise piiramiseks. Näiteks looduskaitsealad ja Rahvuspargid loodud mõne kaitsmiseks teatud tüübid taimed ja loomad. Tekivad ka keskkonna hoidmist ja kaitset propageerivad massiseltsid nagu “roheline” ühiskond jne.

10. Järeldus. Ekskursioonikõnni näitel läbi loodusliku biogeocenoosi - tammiku saime teada ja analüüsisime, miks tammik on terviklik ja stabiilne, millised on biogeocenoosi põhikomponendid, milline on nende roll ja millised seosed nende vahel on, saime ka aru, miks on ainete ringlemine biogeocenoosis elu olemasolu vajalik tingimus, samuti saime teada, kuidas kogu tammikus elutsev liikide mitmekesisus ei lähe omavahel vastuollu, võimaldades üksteisel normaalselt areneda , analüüsisime, millised toiduseosed tammikus eksisteerivad ja analüüsisime sellist mõistet nagu ökoloogiline püramiid, põhjendasime arvukuse muutusi põhjustavaid tegureid ja sellist nähtust nagu eneseregulatsioon, selgitasime välja, millised muutused toimuvad kevadel biogeotsenoosis ning analüüsisime biogeocenoosi arengu võimalikud suunad, samuti see, kuidas inimesed mõjutavad elu biogeocenoosis. Üldiselt analüüsiti tammemetsade näitel biogeotsenooside eluiga täielikult.

Tootjad, või tootjad, - need on autotroofid, mis elutegevuse käigus sünteesivad anorgaanilistest ainetest orgaanilisi ühendeid, kasutades neid süsinikuallikana süsinikdioksiid. Autotroofsete organismide poolt ökosüsteemis moodustunud biomassi nimetatakse esmased tooted. See toimib toidu ja energiaallikana kogukonna ülejäänud organismidele.

Peamised tootjad on rohelised taimed, kuigi fotosünteetilised ja kemosünteetilised bakterid aitavad kaasa ka ökosüsteemi esmase tootmise tekkele. Iga suurt ökosüsteemi või mis tahes biogeocenoosi iseloomustavad oma spetsiifilised taimed, mis teostavad fotosünteesi, st oma tootjad.

Tarbijad, või tarbijad, – need on heterotroofsed organismid, kes kasutavad oma elutegevuseks tootjate sünteesitud biomassi. Süües ja tehaseid töötledes saavad tarbijad energiat ja vormi sekundaarsed tootedökosüsteemid.

Tarbijateks on väga erinevad elusorganismid – mikroskoopilistest bakteritest suurte imetajateni, algloomadest inimesteni. Ökosüsteemi ülesehituse ja erinevate tarbijate rolli tasakaaluseisundi säilitamisel seisukohalt võib kõik tarbijad jagada mitmeks alarühmaks, mida teeme veidi hiljem, kui analüüsime ökosüsteemide toiduseoseid.

lagundajad, või lagundajad, surnud orgaanilist ainet taaskasutada ( detritus) mineraalseteks ühenditeks, mida saavad taas kasutada tootjad. Paljud organismid, nagu näiteks vihmaussid, tuhatjalgsed, termiidid, sipelgad jt, toituvad taime- ja loomajäätmetest ning osa puidust mädaneb ja laguneb seente ja bakterite elutegevuse käigus. Kui seened ja teised lagundajad surevad, muutuvad nad ise detriidiks ja on toiduks ja energiaallikaks teistele lagundajatele.

Seega, hoolimata ökosüsteemide mitmekesisusest, on neil kõigil struktuurne sarnasus. Igal iseseisvalt eksisteerival ökosüsteemil on oma tootjad, erinevat tüüpi tarbijad ja lagundajad (joonis 76).

Tammemetsa ökosüsteem. Võtame näiteks tammemetsa – väga stabiilne maismaaökosüsteem (joon. 77). Tammik on tüüpiline kihilise struktuuriga laialehine mets, milles elab kõrvuti sadu taimeliike ning mitu tuhat liiki looma-, mikroorganisme ja seeni.

Ülemise puukihi moodustavad suured (kuni 20 m) mitmeaastased tammed ja pärnad. Need valguslembesed taimed, mis kasvavad üsna vabalt, loovad soodsad tingimused teise puukihi tekkeks, mida esindavad madalakasvulised ja vähem valgust armastavad pirni-, vahtra- ja õunapuud.

Riis. 76. Ökosüsteemi vajalikud komponendid

Kahe tasandi võra all moodustub põõsastaimestik. Sarapuu, euonymus, viburnum, viirpuu, türnpuu, leeder, astelpaju - see on kaugel täielik nimekiri taimed, mis moodustavad kolmanda astme kuni 2–4 m kõrguseni.

Järgmine, rohtne kiht koosneb arvukatest põõsastest ja alampõõsastest, sõnajalgadest, puuvõrsetest ja erinevatest ürtidest. Veelgi enam, aastaringselt muutub tammemetsas rohukate. Kevadel, kui puudel lehestikku veel ei ole ja mullapind on eredalt valgustatud, õitsevad valguslembesed priimulad: kopsurohi, kõrvits, anemoon. Suvel vahetatakse need välja varju taluvad taimed.

Maapinnakihis, mille kõrgus mullapinnast on vaid paar sentimeetrit, kasvavad samblikud, samblad, seened, madalad kõrrelised.

sadu taimeliike ( tootjad), luua päikeseenergiat kasutades rohelist tammemetsa biomassi. Tammesalud on väga saagikad: aasta jooksul kasvatavad nad 1 hektari suurusel alal kuni 10 tonni taimemassi juurde.

Surnud juured ja langenud lehed moodustavad pesakonna, milles on palju lagundajad: vihmaussid, kärbeste ja liblikate vastsed, sõnnikumardikad ja lihasööjad, täid ja sajajalgsed, vedrud, lestad, nematoodid. Toitumisel ei muuda need organismid mitte ainult detriiti, vaid moodustavad ka mulla struktuuri. Kaevajate, nagu muttide, hiirte ja mõnede suurte selgrootute tegevus takistab mulla paakumist. Arvukad mulla algloomad elavad veepiiskades mullaosakeste vahel ning seened moodustavad taimejuurtega sümbioosi ja osalevad detriidi lagunemises.

Riis. 77. Tammemetsa ökosüsteem

Vaatamata sellele, et tammemetsas langeb 1 hektarile mullapinnale igal aastal 3–4 tonni surnud taimi, hävib lagundajate tegevuse tagajärjel peaaegu kogu see mass. Eriline roll selles töötlemises on vihmaussidel, keda on tammemetsades tohutult palju: mitusada isendit 1 m2 kohta.

Mitmekesine loomamaailm tammemetsa ülemised astmed. Puulatvades pesitsevad kümned linnuliigid. Pesa ehitavad harakad ja tihased, laulurästad ja tihased, tihased ja sinitihased. Kotka- ja konnakullid kooruvad tibusid lohkudes. Hobid ja varblased hirmutavad väikseid laululinde. Põõsad on koduks robinsile ja musträstale, kärbsenäppidele ja pähklipuule. Veelgi madalamal asuvad võsa- ja väänikute pesad. Hall orav liigub toitu otsides mööda kõiki astmeid. Liblikad, mesilased, herilased, kärbsed, sääsed, mardikad – enam kui 1600 liiki putukaid on tammega tihedalt seotud! Murukihis jagavad oma kohta päikese käes rohutirtsud ja mardikad, ämblikud ja heinategijad, hiired, rästad ja siilid. Suurima tarbijad See ökosüsteem hõlmab metskitse, metskitse ja metssiga.

Selle ja kõigi teiste ökosüsteemide stabiilsuse tagab kõigi selle moodustavate organismide vaheline keerukas suhete süsteem.

Vaadake üle küsimused ja ülesanded

1. Mis on biogeocenoos?

2. Räägi meile ökosüsteemi ruumilisest struktuurist.

3. Milliseid olulisi komponente mis tahes ökosüsteem sisaldab?

4. Millised on suhted biotsenooside elanike vahel? Kirjeldage neid seoseid.

5. Kirjeldage tammemetsa ökosüsteemi liigilist koosseisu ja ruumilist struktuuri.

mõtle! Tee seda!

1. Nimeta lehtmetsa ja mageveereservuaari biogeotsenooside ühised tunnused.

2. Kas ainult taimedest koosnev biotsenoos on võimalik? Põhjendage oma seisukohta.

3. Tehke uurimistööd teemal "Minu kodu kui ökosüsteemi näide".

4. Töötage välja ringkäik, mis tutvustab teie piirkonna tüüpilise ökosüsteemi liike, ruumilisi ja ökoloogilisi struktuure (grupiprojekt).

Töö arvutiga

Vaadake elektroonilist taotlust. Tutvuge materjaliga ja täitke ülesanded.

25. Toiduühendused. Aine ja energia tsükkel ökosüsteemides

Pea meeles!

Millised on mis tahes ökosüsteemi olulised komponendid?

Elusorganismid on pidevas vastasmõjus üksteise ja keskkonnateguritega, moodustades stabiilse, isereguleeruva ja isemajandava ökosüsteemi. Selle süsteemi liigilise koosseisu tunnused määravad ajaloolised ja kliimatingimused, ning organismide omavahelised ja omavahelised suhted keskkond on ehitatud alusele söömiskäitumine.

Meie uuritud tammemetsa ökosüsteemis söövad hirved rohttaimi ja põõsaste lehti, oravad ei ole tõrude ja seente söömise vastu ning siilid söövad. vihmauss, ning öökull püüab oma öisel jahil hiiri ja hiire. Arvukad putukad, tammetõrud, metsõuna- ja pirniviljad, seemned ja marjad on lindudele suurepärane toit. Surnud orgaanilised jäänused kukuvad maapinnale. Neil arenevad bakterid, mida tarbivad algloomad, kes omakorda on toiduks paljudele väikestele mullaselgrootutele. Igat tüüpi organismid on omavahel seotud keeruline süsteem toidusuhted.

Mis tahes ökosüsteemi struktuuri uurides saab selgeks, et selle stabiilsus sõltub mitmekesisusest toiduühendused, eksisteerivad selle koosluse erinevate liikide vahel. Veelgi enam, mida suurem on liigiline mitmekesisus, seda stabiilsem on struktuur. Kujutage ette süsteemi, kus kiskjat ja saakloomi esindavad ainult üksikud liigid, ütleme "rebane - jänes". Jäneste kadumine toob paratamatult kaasa kiskjate surma ja ökosüsteem, olles kaotanud kaks oma komponenti, hakkab kokku varisema. Kui rebane saab antud ökosüsteemis toiduna kasutada närilisi, konni ja väikelinde, siis ühe toiduallika kadumine ei too kaasa mitte kogu struktuuri hävinemist, vaid vabanenud struktuuri. ökoloogiline nišš varsti hõivavad teised sarnaste keskkonnanõuetega organismid.

Joonistel 198, 200-202 tutvuge biotsenoosides koos elavate organismirühmadega. Millised seosed nende vahel on?

Erinevat tüüpi organismidevahelised väljakujunenud seosed biotsenoosides aitavad kaasa nende liigilise koosseisu säilimisele ja biotsenoosi moodustavate liigipopulatsioonide optimaalse arvu säilimisele.

Biotsenoosi struktuur väljendub selle populatsiooni liigilises koosseisus ja organismide kvantitatiivses vahekorras liikide kaupa (liigistruktuur), eri liikide organismide korrapärases jaotuses üksteise suhtes hõivatud ruumis (ruumistruktuur), toit (troofiline) ja muud seosed organismide vahel.

Biotsenoosi liigiline struktuur. Iga biotsenoosi moodustavad sellele iseloomulikud organismiliigid, millest igaühes on teatud arv. Liikide koguarv ühes biotsenoosis võib ulatuda mitmekümne tuhandeni. Eriti liigirikkad on korallrifid ja troopilised metsad (joon. 197, 1, 2). Organismide jaoks karmides elutingimustes, näiteks Arktikas arenenud biotsenoosidele on iseloomulik palju väiksem liikide arv (joon. 197, 3).

Riis. 197. Liigirikkad ja liigivaesed biotsenoosid: 1 - korallriff; 2 - troopiline mets; 3 - polaarne tundra

Iga liigi organismide arv biotsenoosis on erinev. Vaated alates suurim arv või domineeriv (dominantne), moodustavad selle "liigi tuuma". Mõnes kuusemetsas, näiteks kuuseokslimetsades, domineerib puude hulgas kuusk, rohttaimedest hapukas, lindudest vürts, vööt, metsvits ning imetajatest kalda- ja punahallihiired (joon. 198).

Riis. 198. Kuusemetsas leidub arvukalt organismiliike: 1 - harilik kuusk; 2 - harilik hapuoblikas; 3 - vint; 4 - punakashall tiir

Väikeste liikide arv biotsenoosides on alati suurem kui arvukatel. Väikeliigid loovad biotsenooside liigirikkust ja suurendavad selle seoste mitmekesisust. Need samad liigid toimivad reservina domineerivate liikide asendamiseks, kui keskkonnatingimused muutuvad. Mida rikkalikum on biotsenoosi liigiline koosseis, seda parem on tagatud selle stabiilsus muutuvate keskkonnatingimuste suhtes.

Biotsenoosi ruumiline struktuur. Organismide levik maismaa biotsenoosides on peamiselt seotud taimestiku kihilisuse ehk vertikaalse paigutusega.

Biotsenooside astmeline ehk vertikaalne koosseis väljendub kõige selgemalt metsades, kus võib olla kuni 5-6 järgu taimi (joonis 199). Niisiis, lehtmetsades või tammesaludes, tamm, pärn ja muud kõrged lehtpuud koos suured lehed moodustavad esimese (ülemise) astme. Teisel astmel on vähem valgust armastavad puud, näiteks harilik vaher, jalakas ja muud tamme seltsipuud. Sarapuu (sarapuu), kuslapuu, euonymus, kibuvitsamarjad, viburnum, astelpaju ja muud põõsad - kolmas tasand (alusmets). Neljanda astme moodustavad mitmeaastased rohttaimed (korydalis, anemone, hanesibul, kopsurohi, maikelluke, roheline muru, sõraline rohi, varesilm). Samblad, samblikud ja seened kasvavad laialehise metsa alumises (viiendas) kihis ja on haruldased, ei moodusta pidevat katet.

Riis. 199. Taimede astmeline levik laialehelise metsa - tammiku biotsenoosis

Metsa kihiline struktuur võimaldab taimedel päikesevalgust tõhusamalt kasutada: valgust armastavad taimed moodustavad ülemise astme ja teiste tasandite taimed on kohanenud eluga vähese valgusega või arenevad ja õitsevad. varakevadel enne lehtede õitsemist puudel (blues, anemons, corydalis, hanesibul).

Loomade ja muude organismide vertikaalne jaotus on seotud biotsenooside tasanditega (joonis 200). Seega elavad metsa esimese ja teise järgu puude võrades mitmesugused lehesööjad putukad, putuktoidulised linnud (rästad, oriolid, kägud) ja pisiloomad (oravad, usinad). Siin on ka röövlinde, näiteks varblane. Eriti mitmekesine on loomade populatsioon metsa alumises kihis. Siin elavad põder, jänesed, metssead, siilid, metshiired, hundid, rebased ja muud loomad.

Riis. 200. Loomade astmeline jaotus segametsa biotsenoosis

Paljud loomad elavad oma liikuvuse tõttu mitmel tasandil. Näiteks harilik orav ehitab pesasid ja toidab poegi puudele ning kogub toitu nii puudelt, põõsastelt kui ka maapinnalt. Teder, tedre- ja sarakured toituvad peamiselt metsa alumises astmes, ööbivad puudel ja paljunevad oma järglasi maapinnal.

Loomade jaotamine biotsenoosi tasanditesse vähendab nendevahelist konkurentsi söötmisel ja pesade rajamise koha valimisel. Nii jahib piruka-kärbsenäpp putukaid puude võras ning aed-puna-kärbsenäpp põõsastes ja mulla kohal. Suur-kirjurähn ja pähklipuu toituvad putukatest ja nende vastsetest, tavaliselt metsa keskmises kihis. Omavahel nad aga ei konkureeri: rähn saab putukad, nende vastsed ja nukud puude koore alt ning pähklipuu kogub putukaid koore pinnalt.

Tasandumist, nagu põrandaid, täheldatakse ka juurte asukohas. Ülemiste astmete puude juured lähevad kõige sügavamale pinnasesse. Igas mullakihis on baktereid ja seeni, tänu millele toimub orgaaniliste jääkide muundumine huumuseks (huumus) ja selle mineraliseerumine. Siin elavad alaliselt või ajutiselt paljud putukad, puugid, ussid ja muud loomad. Mullaga seotud loomaliikide ja isendite arv ületab maismaaloomade arvu. Mullapopulatsioonid on kõige arvukamad kohtades, kus muld on orgaanilise aine poolest rikas ja omab mõju suur mõju mulla moodustamiseks.

Biotsenoosi toidu (troofiline) struktuur. Kõik biotsenooside organismid on omavahel seotud "toidu-tarbija" suhtega ja igaüks neist kuulub toiduahela ühte või teise lüli - üksteisest toituvate organismide järjestikusse jada. Toiduahelaid on kahte peamist tüüpi: karjatamine (karjatamisahelad) ja detriit (lagunemisahelad).

Karjamaade toiduahelate aluse moodustavad taimed (autotroofsed organismid) ja loomad (heterotroofsed organismid). Taimtoidulised loomad, nagu jaaniuss, lehemardikas, ristnokk, vahahiired, jänesed, hirved, on esmajärgulised tarbijad; lihasööjad (konnad, kärnkonnad, sisalikud, maod, putuktoidulised linnud, paljud röövlinnud ja loomad) on teise järgu tarbijad; ja teist järku tarbijatest toituvad röövloomad on kolmanda järgu tarbijad (joonis 201).

Riis. 201. Tammemetsa karjamaa toiduahel

Detritaalsetes toiduahelates (ladina sõnast detritus – kulunud, väikesed orgaanilised osakesed) on esmajärguliste tarbimisorganismide toiduallikaks lagunenud loomade, taimede, seente jäänused koos neis sisalduvate bakteritega. Detritaalsed toiduahelad on kõige levinumad metsades (joon. 202). Seega ei tarbi märkimisväärne osa taimetoodangust (lehtede allapanu) otse taimtoiduliste loomade poolt, vaid hukkub ning laguneb ja mineraliseerub saprotroofide (kreeka keelest sapros – mädanenud) – mädabakterite – toimel. Vihmaussid, tuhatjalgsed, lestad ja putukate vastsed, kes toituvad prügist, on toiduks järgmise lüli tarbijatele.

Riis. 202. Lehtmetsa detrituse toiduahel

Niisiis moodustavad biotsenoosi liigid, ruumilised ja toidu (troofilised) struktuurid selle terviklikkuse säilitamise aluse. Organismide liigiline koosseis kujuneb vastavalt keskkonnatingimustele, milles konkreetne looduslik kooslus eksisteerib. Biotsenoosi moodustavad liigid, mis on tasandite vahel jaotatud ja üksteisega toiduahelate kaudu ühendatud, tagavad mitmekesiste looduslike koosluste pikaajalise eksisteerimise meie planeedil.

Läbitud materjalil põhinevad harjutused

1. Milles väljendub biotsenoosi struktuur?
2. Mille poolest erineb biotsenoosi liigiline struktuur ruumilisest ja toidu (troofilisest) struktuurist?
3. Milliseid organisme biotsenoosis peetakse domineerivateks?
4. Milline on väikeste liikide roll biotsenoosis?
5. Mis on organismide vertikaalse jaotumise põhjus biotsenoosides?
6. Mis on toiduahelad? Mille poolest erinevad rohumaa toiduahelad detriidi toiduahelatest?

Koostage loetletud organismidest ja nende ainevahetussaadustest mitu karjamaa- ja detritilist toiduahelat: rohttaimed, puude ja põõsaste lehed, allapanu, vihmaussid, liblika röövikud, nälkjad, kärbsevastsed, konnad, murumaod, surnud varesed, tihased, kullid, siilid .

Metsataimede elul on oma eripärad. Metsa moodustavad puud kasvavad enam-vähem lähestikku, mõjutades üksteist ja ülejäänud metsataimestikku. Taimed metsas on paigutatud tasanditesse, mida võib võrrelda põrandatega. Ülemist, esimest taset esindavad esimese tähtsuse astme peamised puud (kuusk, mänd, tamm). Teise astme moodustavad teise suurusega puud (linnukirss, pihlakas, õunapuu). Kolmas tasand koosneb põõsastest, näiteks kibuvitsamarjadest, sarapuust, viburnum ja euonymus. Neljas tasand on rohttaim ja viies sammal ja samblikud. Valguse juurdepääs erineva tasemega taimedele ei ole sama. Esimese astme puude võrad on paremini valgustatud. Ülemiselt alumisele astmele väheneb valgustus, kuna ülemise astme taimed säilitavad osa päikesekiirtest. Viiendal astmel asuvad samblad ja samblikud saavad väga vähe valgust. Need on metsa kõige varjutaluvamad taimed.

Erinevates metsades on erinev kihtide arv. Näiteks pimedas kuusemets on eristatavad ainult kaks või kolm astet. Esimesel astmel on peamised puud (kuused), teisel on väike hulk rohttaimi ja kolmanda moodustavad samblad. Muu puit ja põõsad taimed ei kasva kuusemetsade teises astmes, kuna nad ei talu tugevat varjutamist. Samuti ei täheldata kuusemetsas murukatet.

Mitmetasandiline paigutus on iseloomulik mitte ainult taimede maapealsetele osadele, vaid ka nende maa-alustele organitele - juurtele. Kõrgetel puudel on juured, mis ulatuvad sügavale maasse juurestik teise astme puud on lühemad ja moodustavad tinglikult teise astme juured. Teiste metsataimede juured on veelgi lühemad ja asuvad mulla ülemistes kihtides. Seega taimed metsas neelavad toitaineid erinevatest mullakihtidest.

Esimese suurusega puud (tamm, mänd, kuusk) sulgevad oma võra ja moodustavad metsavõra, mille alla tungib väike osa päikesevalgust. Seetõttu on metsa rohttaimed reeglina varjutaluvad ja laiade lehtedega. Paljud neist ei talu otsest päikesevalgust ja võivad surra avatud ala. Laialehiste metsakõrreliste tunnuseks on see, et nad õitsevad varakevadel, kui puudel pole lehestikku. Laiade lehtede abil koguvad metsataimed vähese valgusega orgaanilisi aineid ja ladestavad need maa-alustesse organitesse, näiteks kopsurohi - risoomidesse. Süngetes kuusetihnikutes on rohttaimede õitel valged korollad, nii et need on tolmeldavatele putukatele kaugelt nähtavad. Näiteks leidub selliseid lilli maikellukese, talirohelise, sedmichniku, snyti ja münika õitel. Kuid vaatamata nendele kohandustele ei ole metsakõrreliste lilled sageli tolmeldatud ega moodusta seemneid. Seetõttu toimub paljude rohtsete taimede paljundamine risoomide jagamise teel, näiteks hapuoblikas, maikelluke, kupena, sedmichnik ja mynika. See seletab nende ürtide paigutamist rühmadesse metsa.

Mulda kattev metsarisu koosneb leht- või okasmetsades vastavalt langenud lehtedest või okastest, samuti puude koorest ja okstest, muru surnud aladest ja sammaldest. Lahtine metsa allapanu on niiske, mis on soodne hallitusseente ja kübarseente arenguks. Erinevate seente seeneniidistikud tungivad tihedalt allapanu, muutes orgaanilise aine järk-järgult huumuseks ja mineraalsooladeks, et toita metsa rohelisi taimi.