La chênaie, en tant que communauté naturelle (biogéocénose), se caractérise par son intégrité et sa stabilité.

La forêt de chênes est l'une des plus complexes parmi les biogéocénoses terrestres. Biogéocénose- ce sont des complexes d'espèces interconnectées (populations d'espèces différentes) vivant sur un certain territoire avec des conditions d'existence plus ou moins homogènes. La biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales. Il est clair qu'avec une telle variété d'espèces peuplant la chênaie, il sera difficile d'ébranler la stabilité de cette biogéocénose en exterminant une ou plusieurs espèces végétales ou animales. C'est difficile, car du fait de la longue coexistence d'espèces végétales et animales d'espèces disparates, elles sont devenues une biogéocénose unique et parfaite - une forêt de chênes qui, comme mentionné ci-dessus, est capable d'exister pendant des siècles dans des conditions extérieures inchangées.

La grande majorité de la biogéocénose repose sur les plantes vertes qui, comme vous le savez, sont productrices de matière organique (productrices). Dans la biogéocénose, il y a nécessairement des animaux herbivores et carnivores - consommateurs de matière organique vivante (consommateurs) et, enfin, destructeurs de résidus organiques - principalement des micro-organismes qui réduisent la décomposition des substances organiques en simples composés minéraux (décomposeurs). Les plantes sont la principale source de matière organique, et si elles disparaissent, la vie dans la biogéocénose disparaîtra pratiquement.

La circulation des substances dans la biogéocénose est une condition nécessaire à l'existence de la vie. Elle est née dans le processus de formation de la vie et s'est compliquée au cours de l'évolution de la nature vivante. D'autre part, pour que la circulation des substances soit possible dans la biogéocénose, il est nécessaire d'avoir des organismes dans l'écosystème qui créent des substances organiques à partir de substances inorganiques et convertissent l'énergie du rayonnement solaire, ainsi que des organismes qui les utilisent substances organiques et les transformer à nouveau en composés inorganiques. Tous les organismes sont divisés en deux groupes selon la méthode de nutrition - autotrophes et hétérotrophes. Les autotrophes (principalement des plantes) utilisent des composés inorganiques de l'environnement pour synthétiser des substances organiques. Les hétérotrophes (animaux, humains, champignons, bactéries) se nourrissent de substances organiques prêtes à l'emploi synthétisées par les autotrophes. Par conséquent, les hétérotrophes dépendent des autotrophes. Dans toute biogéocénose, toutes les réserves de composés inorganiques s'épuiseraient très vite si elles n'étaient pas renouvelées au cours de la vie des organismes. À la suite de la respiration, de la décomposition des cadavres d'animaux et des résidus végétaux, les substances organiques se transforment en composés inorganiques, qui retournent dans l'environnement naturel et peuvent à nouveau être utilisés par les autotrophes. Ainsi, dans la biogéocénose, du fait de l'activité vitale des organismes, il existe un flux continu d'atomes de la nature inanimée vers la nature vivante et vice versa, se refermant sur un cycle. Pour la circulation des substances, un apport d'énergie de l'extérieur est nécessaire. La source d'énergie est le soleil. Le mouvement de la matière provoqué par l'activité des organismes se produit de manière cyclique, il peut être utilisé à plusieurs reprises, tandis que le flux d'énergie dans ce processus est unidirectionnel. L'énergie de rayonnement du Soleil dans la biogéocénose est convertie sous diverses formes : en énergie de liaisons chimiques, en mécanique et, enfin, en interne. De tout ce qui a été dit, il ressort clairement que la circulation des substances dans la biogéocénose est une condition nécessaire à l'existence de la vie et des plantes (autotrophes) en son maillon le plus important.

Un trait caractéristique de la forêt de chênes est la diversité des espèces de végétation. Comme évoqué plus haut, la biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales. Entre les plantes, il y a une concurrence accrue pour les conditions de vie de base : espace, lumière, eau contenant des minéraux dissous. À la suite d'une sélection naturelle à long terme, les plantes de la forêt de chênes ont développé des adaptations qui permettent à différentes espèces d'exister ensemble. Cela se manifeste clairement dans la stratification caractéristique des forêts de chênes. Le niveau supérieur est formé par les espèces d'arbres les plus lumineuses: chêne, frêne, tilleul. En dessous se trouvent les arbres les moins lumineux qui les accompagnent : érable, pommier, poirier, etc. Encore plus bas se trouve la strate de sous-bois formée par divers arbustes : noisetier, fusain, nerprun, viorne, etc. Enfin, une strate de plantes herbacées pousse sur le sol. Plus le niveau est bas, plus les plantes qui le composent sont tolérantes à l'ombre. La superposition est également exprimée dans l'emplacement des systèmes racinaires. Les arbres des niveaux supérieurs ont le système racinaire le plus profond et peuvent utiliser l'eau et les minéraux des couches profondes du sol.

Biogéocénose est une zone homogène de la surface de la terre avec une certaine composition d'organismes vivants et certaines conditions de vie, qui sont unis par le métabolisme et l'énergie en un seul complexe naturel.

Dans chaque biogéocénose, il existe des espèces qui prédominent en nombre ou occupent une grande surface. Elles sont appelées espèce dominante. Cependant, toutes les espèces dominantes n'ont pas le même effet sur la biogéocénose. Ceux qui déterminent la composition, la structure et les propriétés d'un écosystème en créant un environnement pour l'ensemble de la communauté sont appelés édificateurs. Et considérons maintenant la biogéocénose de la forêt de chênes.

Parmi les biogéocénoses terrestres, l'une des plus complexes est une forêt de feuillus, par exemple une chênaie. La chênaie est un système écologique parfait et stable capable d'exister pendant des siècles dans des conditions extérieures constantes. La biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales.

Plantes de chêne. Dans les biogéocénoses terrestres, les plantes supérieures créent les principaux produits biologiques. Dans la forêt, ce sont principalement des espèces d'arbres pérennes.

Entre les plantes, il y a une concurrence accrue pour les conditions de vie de base : espace, lumière, eau contenant des minéraux dissous. À la suite d'une sélection naturelle à long terme, les plantes de la forêt de chênes ont développé des adaptations qui permettent à différentes espèces d'exister ensemble. Cela se manifeste clairement dans la stratification caractéristique des forêts de chênes.

Le niveau supérieur est formé par les espèces d'arbres les plus lumineuses: chêne, frêne, tilleul. En dessous se trouvent les arbres d'accompagnement moins lumineux : érable, pommier, poirier, etc. Encore plus bas se trouve la strate de sous-bois formée par divers arbustes : noisetier, nerprun, viorne, etc. Enfin, une strate de plantes herbacées pousse sur le sol. Plus le niveau est bas, plus les plantes qui le composent sont tolérantes à l'ombre.

En raison de la stratification complexe, la superficie totale des feuilles des plantes poussant sur chaque hectare atteint 4 à 6 hectares. La production nette sous forme d'augmentation de la matière organique est de près de 10 t/ha par an.

Chaînes alimentaires dans les forêts de chênes. La richesse et la diversité des plantes deviennent la raison du développement des consommateurs du monde animal dans les forêts de chênes, des vertébrés les plus simples aux plus élevés - oiseaux et mammifères.

Les chaînes alimentaires dans la forêt sont entrelacées dans un réseau trophique très complexe, de sorte que la perte d'une seule espèce animale ne perturbe généralement pas de manière significative l'ensemble du système. La disparition, par exemple, dans la plupart de nos chênaies de tous les grands ongulés herbivores : bison, cerf, chevreuil, wapiti aurait peu d'effet sur l'écosystème global, puisque leur biomasse n'a jamais été importante et n'a pas joué un rôle significatif dans la circulation générale des substances. Mais si les insectes herbivores disparaissaient, les conséquences seraient très graves, puisque les insectes remplissent une fonction importante de pollinisateurs dans la biogéocénose, participent à la destruction de la litière et servent de base à l'existence de nombreux maillons ultérieurs des chaînes alimentaires.

Systèmes écologiques

• Biogéocénose
• Réservoir et chênaie comme exemples de biogéocénoses
• Modifications des biogéocénoses
• Biogéocénoses créées par l'homme
• Liens nutritionnels
• Pertes d'énergie dans les circuits de puissance

Biogéocénose.

La biogéocénose est une communauté stable de plantes, d'animaux et de micro-organismes qui sont en interaction constante avec les composants de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère. L'énergie du soleil, les substances minérales du sol et les gaz de l'atmosphère, l'eau entrent dans cette communauté et la chaleur, l'oxygène, le dioxyde de carbone et les déchets des organismes en sont libérés. Les principales fonctions de la biogéocénose sont l'accumulation et la redistribution de l'énergie et la circulation des substances. La biogéocénose est un système intégral autorégulateur et autosuffisant. Il comprend les composants obligatoires suivants : substances inorganiques (carbone, azote, dioxyde de carbone, eau, sels minéraux) et organiques (protéines, glucides, lipides, etc.) ; organismes autotrophes - producteurs de substances organiques; organismes hétérotrophes - consommateurs de substances organiques prêtes à l'emploi d'origine végétale - consommateurs (consommateurs de premier ordre) et animale (consommateurs de deuxième ordre et suivants). Les organismes hétérotrophes comprennent les décomposeurs - les décomposeurs ou les destructeurs qui décomposent les restes de plantes et d'animaux morts, les transformant en simples composés minéraux.
En parlant de biocénoses, seuls les organismes vivants interconnectés qui vivent dans une zone donnée sont considérés. Les biocénoses sont caractérisées par la diversité des espèces, c'est-à-dire le nombre d'espèces d'organismes vivants qui le composent; densité de population, c'est-à-dire le nombre d'individus d'une espèce donnée, par unité de surface ou par unité de volume (pour les organismes aquatiques et du sol) ; biomasse - la quantité totale de matière organique animale, exprimée en unités de masse.
La biomasse est formée à la suite de la liaison de l'énergie solaire. L'efficacité avec laquelle les plantes assimilent l'énergie solaire varie selon les biocénoses. La production totale de la photosynthèse est appelée production primaire. La biomasse végétale est utilisée par les consommateurs de premier ordre - les animaux herbivores - comme source d'énergie et de matière pour créer de la biomasse ; de plus, il est utilisé de manière extrêmement sélective (Fig. 17.7), ce qui réduit l'intensité de la lutte interspécifique pour l'existence et contribue à la conservation des ressources naturelles. Les animaux herbivores, à leur tour, servent de source d'énergie et de matériel aux consommateurs de second ordre - prédateurs, etc. La figure 17.8 montre des données comparatives sur la productivité de diverses biogéocénoses. La plus grande quantité de biomasse se forme sous les tropiques et dans la zone tempérée, très peu - dans la toundra et l'océan.
Les organismes qui font partie des biogéocénoses sont influencés par la nature inanimée - facteurs abiotiques, ainsi que par la faune - influences biotiques.

Les biocénoses sont des systèmes biologiques intégraux et autorégulateurs, qui incluent des organismes vivants vivant sur un même territoire.
L'énergie solaire est assimilée par les plantes, qui sont ensuite utilisées par les animaux comme nourriture.

Liens nutritionnels .

Pertes d'énergie dans les circuits de puissance

Toutes les espèces qui composent la chaîne alimentaire se nourrissent de la matière organique créée par les plantes vertes. Dans ce cas, il existe une régularité importante associée à l'efficacité de l'utilisation et de la conversion de l'énergie dans le processus de nutrition. Son essence est la suivante.
Au total, seulement 1% environ de l'énergie rayonnante du Soleil incident sur une plante est convertie en énergie potentielle des liaisons chimiques des substances organiques synthétisées et peut être utilisée par les organismes hétérotrophes pour la nutrition. Lorsqu'un animal mange une plante, la majeure partie de l'énergie contenue dans la nourriture est dépensée dans divers processus vitaux, se transformant en chaleur et se dissipant. Seulement 5 à 20% de l'énergie alimentaire passe dans la substance nouvellement construite du corps de l'animal. Si un prédateur mange un herbivore, là encore la majeure partie de l'énergie contenue dans la nourriture est perdue. En raison de ces importantes pertes d'énergie utile, les chaînes alimentaires ne peuvent pas être très longues : elles ne comportent généralement pas plus de 3 à 5 maillons (niveaux alimentaires).

La quantité de matière végétale qui sert de base à la chaîne alimentaire est toujours plusieurs fois supérieure à la masse totale des animaux herbivores, et la masse de chacun des maillons suivants de la chaîne alimentaire diminue également HH o Ce modèle très important est appelé la règle de la pyramide écologique.

Réservoir et chênaie comme exemples de biogéocénoses

1. Biogéocénose des eaux douces.

Toute masse d'eau naturelle, comme un lac ou un étang, avec sa population végétale et animale est une biogéocénose distincte. Ce système naturel, comme les autres biogéocénoses, a la capacité de s'autoréguler et de se renouveler en continu.
Les plantes et les animaux qui habitent le réservoir y sont inégalement répartis. Chaque espèce vit dans les conditions auxquelles elle est adaptée. Les conditions de vie les plus diverses et les plus favorables sont créées dans la zone côtière. Ici, l'eau est plus chaude, car elle se réchauffe avec les rayons du soleil. Il est suffisamment oxygéné. L'abondance de lumière pénétrant jusqu'au fond assure le développement de nombreuses plantes supérieures. Les petites algues sont également nombreuses. La plupart des animaux vivent dans la zone côtière. Certains sont adaptés à la vie sur les plantes aquatiques, d'autres nagent activement dans la colonne d'eau (poissons, coléoptères nageurs prédateurs et punaises d'eau). Beaucoup se trouvent au fond (orge, édenté, larves de certains insectes - phryganes, libellules, éphémères, un certain nombre de vers, etc.). Même le film superficiel de l'eau sert d'habitat à des espèces qui s'y sont spécialement adaptées. Dans les backwaters calmes, vous pouvez voir des insectes prédateurs des marcheurs d'eau courir à la surface de l'eau et des coléoptères tourbillonnants nager rapidement en cercles. L'abondance de nourriture et d'autres conditions favorables attirent les poissons vers la zone côtière.
Dans les parties profondes proches du fond du réservoir, où la lumière du soleil pénètre faiblement, la vie est plus pauvre et plus monotone. Les plantes photosynthétiques ne peuvent pas exister ici. Les couches d'eau inférieures restent froides en raison d'un faible mélange. Ici, l'eau contient peu d'oxygène.
Des conditions spéciales sont également créées dans l'épaisseur de l'eau dans les zones ouvertes du réservoir. Il est habité par une masse des plus petits organismes végétaux et animaux, qui sont concentrés dans les couches d'eau supérieures, plus chaudes et bien éclairées. Diverses algues microscopiques se développent ici; les algues et les bactéries se nourrissent de nombreux protozoaires - ciliés, ainsi que de rotifères et de crustacés. Tout ce complexe de petits organismes en suspension dans l'eau s'appelle le plancton. Dans la circulation des substances et dans la vie d'un réservoir, le plancton joue un rôle très important.

2. Connexions alimentaires et stabilité de la biogéocénose des étangs.

Considérez, en raison de ce que le système d'habitants du réservoir existe et comment il est entretenu. Les chaînes alimentaires sont constituées de plusieurs maillons consécutifs. Par exemple, les résidus végétaux et les bactéries qui s'y développent sont nourris par des protozoaires, qui sont mangés par de petits crustacés. Les crustacés, à leur tour, servent de nourriture aux poissons, et ces derniers peuvent être mangés par les poissons prédateurs. Presque toutes les espèces ne se nourrissent pas d'un type de nourriture, mais utilisent différents objets alimentaires. Les chaînes alimentaires sont intimement liées. Une conclusion générale importante en découle: si un membre de la biogéocénose tombe, le système n'est pas perturbé, car d'autres sources de nourriture sont utilisées. Plus la diversité des espèces est grande, plus le système est stable.
La principale source d'énergie dans la biogéocénose aquatique, comme dans la plupart des systèmes écologiques, est la lumière solaire, grâce à laquelle les plantes synthétisent la matière organique. Évidemment, la biomasse de tous les animaux existant dans un réservoir dépend entièrement de la productivité biologique des plantes.
Souvent, la raison de la faible productivité des masses d'eau naturelles est le manque de minéraux (en particulier l'azote et le phosphore) nécessaires à la croissance des plantes autotrophes, ou l'acidité défavorable de l'eau. L'apport d'engrais minéraux, et dans le cas d'un milieu acide, le chaulage des réservoirs, contribue à la reproduction du plancton végétal, qui se nourrit d'animaux servant de nourriture aux poissons. De cette façon, la productivité des étangs de pêche est augmentée.

3. Biogéocénose de la forêt feuillue.

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Parmi les biogéocénoses terrestres, l'une des plus complexes est une forêt de feuillus, comme une chênaie. chêne brava - un système écologique parfait et stable capable d'exister pendant des siècles dans des conditions extérieures constantes. La biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales.

plantes de la forêt de chênes

Dans les biogéocénoses terrestres, les plantes supérieures créent les principaux produits biologiques. En forêt, ce sont majoritairement des espèces d'arbres pérennes (Figure 39).

Un trait caractéristique de la forêt de feuillus est la diversité des espèces de végétation. Entre les plantes, il y a une concurrence accrue pour les conditions de vie de base : espace, lumière, eau contenant des minéraux dissous. À la suite d'une sélection naturelle à long terme, les plantes de la forêt de chênes ont développé des adaptations qui permettent à différentes espèces d'exister ensemble. Cela se manifeste clairement dans la stratification caractéristique des forêts de chênes.

Le niveau supérieur est formé par les espèces d'arbres les plus lumineuses: chêne, frêne, tilleul. En dessous se trouvent les arbres qui l'accompagnent moins légers : érable, pommier, poirier, etc. Encore plus bas se trouve la couche de sous-bois formée par divers arbustes : noisetier, fusain, nerprun, viorne, etc.

Enfin, une couche de plantes herbacées pousse sur le sol. Plus le niveau est bas, plus les plantes qui le composent sont tolérantes à l'ombre.

La superposition est également exprimée dans l'emplacement des systèmes racinaires. Les arbres des étages supérieurs ont le système racinaire le plus profond et peuvent utiliser l'eau et les minéraux des couches profondes du sol.

La chênaie se caractérise par une productivité biologique élevée. En raison de son complexe multicouche, la superficie totale des feuilles des plantes poussant sur chaque hectare atteint 4 à 6 hectares. Un appareil photosynthétique aussi puissant capte et transforme environ 1% de l'afflux annuel de rayonnement solaire en énergie potentielle de matière organique. Cette dernière aux latitudes moyennes est d'environ 3,8 10 7 kJ/ha. Près de la moitié de la substance synthétisée est consommée par les plantes elles-mêmes lors du processus de respiration. La production nette sous forme d'augmentation de matière organique dans les parties aériennes des plantes est de 5 à 6 t/ha par an. A cela il faut ajouter 3-4 t/ha de croissance annuelle des parties souterraines. Ainsi, la production des chênaies atteint près de 10 t/ha par an.

Chaînes alimentaires dans les forêts de chênes.

La richesse et la diversité des plantes, produisant une énorme quantité de matière organique utilisable comme nourriture, provoquent le développement dans les chênaies de nombreux consommateurs du monde animal, des protozoaires aux vertébrés supérieurs - oiseaux et mammifères.

Les chaînes alimentaires dans la forêt sont entrelacées dans un réseau trophique très complexe, de sorte que la perte d'une seule espèce animale ne perturbe généralement pas de manière significative l'ensemble du système. La valeur des différents groupes d'animaux dans la biogéocénose n'est pas la même. La disparition, par exemple, dans la plupart de nos chênaies de tous les grands ongulés herbivores ; bison, cerf, chevreuil, wapiti - aurait peu d'effet sur l'écosystème global, puisque leur nombre, et donc leur biomasse, n'ont jamais été importants et n'ont pas joué un rôle significatif dans la circulation générale des substances. Mais si les insectes herbivores disparaissaient, les conséquences seraient très graves, puisque les insectes remplissent une fonction importante de pollinisateurs dans la biogéocénose, participent à la destruction de la litière et servent de base à l'existence de nombreux maillons ultérieurs des chaînes alimentaires.

Autorégulation dans la biogéocénose forestière.

Le processus d'autorégulation dans la forêt de chênes se manifeste par le fait que toute la population diversifiée de la forêt existe ensemble, sans se détruire complètement, mais seulement en limitant le nombre d'individus de chaque espèce à un certain niveau. L'importance d'une telle régulation de la population dans la vie d'une forêt ressort de l'exemple suivant. Plusieurs centaines d'espèces d'insectes se nourrissent de feuilles de chêne, mais dans des conditions normales, chaque espèce est représentée par un si petit nombre d'individus que même leur activité commune ne cause pas de dommages significatifs à l'arbre et à la forêt. Pendant ce temps, tous les insectes sont très prolifiques. Le nombre d'œufs pondus par une femelle est rarement inférieur à 100. De nombreuses espèces sont capables de produire 2 à 3 générations par été. Par conséquent, en l'absence de facteurs limitants, le nombre d'insectes de toutes sortes augmenterait très rapidement et conduirait à la destruction du système écologique.

Minéralisation des résidus organiques.

Les processus de décomposition et de minéralisation de la masse de feuilles mourantes, de bois, de restes d'animaux et de leurs produits métaboliques sont d'une grande importance dans la vie de la forêt. Sur l'augmentation annuelle totale de la biomasse des parties aériennes des plantes, environ 3 à 4 tonnes par hectare meurent et tombent naturellement, formant ce que l'on appelle la litière forestière. Une masse importante est également constituée de parties souterraines mortes de plantes. Avec la litière, la plupart des minéraux et de l'azote consommés par les plantes retournent au sol.

Les restes d'animaux sont très rapidement détruits par les coléoptères morts, les coléoptères de la peau, les larves de mouches charognardes et d'autres insectes, ainsi que les bactéries putréfactives. Il est plus difficile de décomposer la cellulose et d'autres substances durables qui constituent une part importante de la litière végétale. Mais ils servent également de nourriture à un certain nombre d'organismes, tels que les champignons et les bactéries, qui possèdent des enzymes spéciales qui décomposent les fibres et d'autres substances en sucres facilement digestibles.

Figure 40. Comparaison de la structure générale des biogéocénoses terrestres et aquatiques :

I - plantes productrices de matière organique : a - plantes supérieures ; b - algues;

II - animaux - consommateurs de matières organiques: a - herbivores, b - carnivores, c - mangeant des aliments mélangés.

Dès que les plantes meurent, leur substance est complètement utilisée par les destructeurs. Une partie importante de la biomasse est constituée de vers de terre, qui font un excellent travail de décomposition et de déplacement de la matière organique dans le sol. Le nombre total d'insectes, acariens, vers et autres invertébrés atteint plusieurs dizaines voire centaines de millions par hectare. Le rôle des bactéries et des champignons saprophytes inférieurs est particulièrement important dans la décomposition de la litière.

ÉCOSYSTÈME DU CHÊNE : EXCURSION

1. Chênaie comme communauté naturelle (biogéocénose), est l'une des biogéocénoses terrestres les plus complexes. Eh bien, tout d'abord, qu'est-ce que la biogéocénose ? La biogéocénose est un complexe d'espèces interconnectées (populations d'espèces différentes) vivant dans une certaine zone avec des conditions d'existence plus ou moins uniformes. Cette définition sera nécessaire pour une utilisation ultérieure. La forêt de chênes est un système écologique parfait et stable capable d'exister pendant des siècles dans des conditions extérieures constantes. La biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales. Il est clair qu'avec une telle variété d'espèces peuplant la chênaie, il sera difficile d'ébranler la stabilité de cette biogéocénose en exterminant une ou plusieurs espèces végétales ou animales. C'est difficile, car du fait de la longue coexistence d'espèces végétales et animales d'espèces disparates, elles sont devenues une biogéocénose unique et parfaite - une forêt de chênes qui, comme mentionné ci-dessus, est capable d'exister pendant des siècles dans des conditions extérieures inchangées.

2. Les principales composantes de la biogéocénose et les relations entre elles; Les plantes sont le maillon principal d'un écosystème. La grande majorité de la biogéocénose repose sur les plantes vertes qui, comme vous le savez, sont productrices de matière organique (producteurs). Et puisque dans la biogéocénose il y a nécessairement des animaux herbivores et carnivores - consommateurs de matière organique vivante (consommateurs) et, enfin, destructeurs de résidus organiques - principalement des micro-organismes qui amènent la décomposition des substances organiques en composés minéraux simples (décomposeurs), il n'est pas difficile de deviner pourquoi les plantes sont le maillon principal de l'écosystème. Mais parce que dans la biogéocénose tout le monde consomme des substances organiques, ou des composés formés après la décomposition des substances organiques, et il est clair que si les plantes, principale source de matière organique, disparaissent, alors la vie dans la biogéocénose disparaîtra pratiquement.

3. Circulation des substances dans la biogéocénose. Importance dans le cycle des plantes utilisant l'énergie solaire Le cycle des substances dans la biogéocénose est une condition nécessaire à l'existence de la vie. Elle est née dans le processus de formation de la vie et s'est compliquée au cours de l'évolution de la nature vivante. D'autre part, pour que la circulation des substances soit possible dans la biogéocénose, il est nécessaire d'avoir des organismes dans l'écosystème qui créent des substances organiques à partir de substances inorganiques et convertissent l'énergie du rayonnement solaire, ainsi que des organismes qui les utilisent substances organiques et les transformer à nouveau en composés inorganiques. Tous les organismes sont divisés en deux groupes selon la méthode de nutrition - autotrophes et hétérotrophes. Les autotrophes (principalement des plantes) utilisent des composés inorganiques de l'environnement pour synthétiser des substances organiques. Les hétérotrophes (animaux, humains, champignons, bactéries) se nourrissent de substances organiques prêtes à l'emploi synthétisées par les autotrophes. Par conséquent, les hétérotrophes dépendent des autotrophes. Dans toute biogéocénose, toutes les réserves de composés inorganiques s'épuiseraient très vite si elles n'étaient pas renouvelées au cours de la vie des organismes. À la suite de la respiration, de la décomposition des cadavres d'animaux et des résidus végétaux, les substances organiques se transforment en composés inorganiques, qui retournent dans l'environnement naturel et peuvent à nouveau être utilisés par les autotrophes. Ainsi, dans la biogéocénose, du fait de l'activité vitale des organismes, il existe un flux continu d'atomes de la nature inanimée vers la nature vivante et vice versa, se fermant dans un cycle. Pour la circulation des substances, un apport d'énergie de l'extérieur est nécessaire. La source d'énergie est le soleil. Le mouvement de la matière provoqué par l'activité des organismes se produit de manière cyclique, il peut être utilisé à plusieurs reprises, tandis que le flux d'énergie dans ce processus est unidirectionnel. L'énergie de rayonnement du Soleil dans la biogéocénose est convertie sous diverses formes : en énergie de liaisons chimiques, en mécanique et, enfin, en interne. De tout ce qui a été dit, il ressort clairement que la circulation des substances dans la biogéocénose est une condition nécessaire à l'existence de la vie et des plantes (autotrophes) en son maillon le plus important.

4. Diversité des espèces dans la biogéocénose, leur adaptabilité au vivre ensemble. Un trait caractéristique de la forêt de chênes est la diversité des espèces de végétation. Comme évoqué plus haut, la biogéocénose des chênaies est constituée de plus d'une centaine d'espèces végétales et de plusieurs milliers d'espèces animales. Entre les plantes, il y a une concurrence accrue pour les conditions de vie de base : espace, lumière, eau contenant des minéraux dissous. À la suite d'une sélection naturelle à long terme, les plantes de la forêt de chênes ont développé des adaptations qui permettent à différentes espèces d'exister ensemble. Cela se manifeste clairement dans la stratification caractéristique des forêts de chênes. L'étage supérieur forme les espèces d'arbres qui aiment le plus la lumière: chêne, frêne, tilleul. En dessous se trouvent les arbres les moins lumineux qui les accompagnent : érable, pommier, poirier, etc. Encore plus bas se trouve la strate de sous-bois formée par divers arbustes : noisetier, fusain, nerprun, viorne, etc. Enfin, une strate de plantes herbacées pousse sur le sol. Plus le niveau est bas, plus les plantes qui le composent sont tolérantes à l'ombre. La superposition est également exprimée dans l'emplacement des systèmes racinaires. Les arbres des niveaux supérieurs ont le système racinaire le plus profond et peuvent utiliser l'eau et les minéraux des couches profondes du sol.

7. Modifications de la biogéocénose au printemps : dans la vie des plantes et des animaux.
Changements printaniers dans la vie végétale.
Certains saules, aulnes et noisetiers fleurissent avant l'ouverture de leurs feuilles ; sur les plaques dégelées, même à travers la neige, les pousses des premières plantes printanières font leur chemin. Au milieu du printemps, presque tous les arbres ont des feuilles. La période de floraison des plantes et des fleurs. En général, les plantes s'animent du calme hivernal.
Le printemps change dans la vie des animaux.
Des oiseaux migrateurs arrivent, des insectes hivernants apparaissent, certains animaux sortent de leur hibernation. La période de formation des couples et la période du mariage.

8. Les directions possibles du changement de la biogéocénose. Toute biogéocénose se développe et évolue. Le rôle principal dans le processus de modification des biogéocénoses terrestres appartient aux plantes, mais leur activité est indissociable de l'activité des autres composants du système, et la biogéocénose vit et change toujours dans son ensemble. Le changement va dans certaines directions, et la durée d'existence des différentes biogéocénoses est très différente. Un exemple de changement dans un système insuffisamment équilibré est la prolifération d'un réservoir. En raison du manque d'oxygène dans les couches d'eau inférieures, une partie de la matière organique reste non oxydée et n'est pas utilisée dans la circulation ultérieure. Dans la zone côtière, les restes de végétation aquatique s'accumulent, formant des dépôts tourbeux. L'étang se rétrécit. La végétation aquatique côtière s'étend au centre du réservoir, des dépôts de tourbe se forment. Le lac se transforme peu à peu en marécage. La végétation terrestre environnante progresse progressivement sur le site de l'ancien réservoir. Selon les conditions locales, une cariçaie, une forêt ou un autre type de biogéocénose peuvent apparaître ici. La forêt de chênes peut également se transformer en un autre type de biogéocénose. Par exemple, après avoir coupé des arbres, il peut se transformer en prairie, en champ (agrocénose) ou autre chose.

9. Influence de l'activité humaine sur la biogéocénose ; mesures à prendre pour le protéger. L'homme est récemment devenu très actif en influençant la vie de la biogéocénose. L'activité économique des hommes est un puissant facteur de transformation de la nature. À la suite de cette activité, des biogéocénoses particulières se forment. Il s'agit par exemple des agrocénoses, qui sont des biogéocénoses artificielles issues des activités agricoles humaines. Des exemples sont des prairies, des champs, des pâturages créés artificiellement. Les biogéocénoses artificielles créées par l'homme nécessitent une attention inlassable et une intervention active dans leur vie. Bien sûr, il existe de nombreuses similitudes et différences entre les biogéocénoses artificielles et naturelles, mais nous ne nous attarderons pas là-dessus. Une personne influence également la vie des biogéocénoses naturelles, mais, bien sûr, pas autant que sur les agrocénoses. Les zones forestières créées pour planter de jeunes arbres, ainsi que pour limiter la chasse, peuvent servir d'exemple. Les réserves et les parcs nationaux créés pour protéger certaines espèces de plantes et d'animaux peuvent également servir d'exemple. Des sociétés de masse se créent également qui promeuvent la préservation et la protection de l'environnement, comme la société "verte", etc.

10. Conclusion. En utilisant l'exemple d'une promenade guidée à travers une biogéocénose naturelle - une forêt de chênes, ils ont découvert et démonté pourquoi la forêt de chênes est intégrale et stable, quels sont les principaux composants d'une biogéocénose, quel est leur rôle et quels liens existent entre eux, ils ont également démonté pourquoi la circulation des substances dans une biogéocénose est une condition nécessaire à l'existence de la vie, ils ont également découvert comment toute la variété des espèces vivant dans une forêt de chênes n'entre pas en conflit les unes avec les autres, se permettant de se développer normalement, nous avons trié les connexions alimentaires existant dans une forêt de chênes et trié un concept tel qu'une pyramide écologique, étayé les facteurs provoquant un changement de nombre et un phénomène tel que l'autorégulation, découvert quels changements se produisent dans la biogéocénose au printemps et trié les directions possibles de l'évolution de la biogéocénose, ainsi que la façon dont une personne affecte la vie dans les biogéocénoses. De manière générale, sur l'exemple des chênaies, la vie des biogéocénoses a été totalement démantelée.

Producteurs, ou fabricants, - ce sont des autotrophes qui, au cours de la vie, synthétisent des composés organiques à partir de substances inorganiques, en utilisant le dioxyde de carbone comme source de carbone. La biomasse formée dans un écosystème par des organismes autotrophes est appelée produits primaires. Il sert de nourriture et de source d'énergie pour le reste des organismes de la communauté.

Les principaux producteurs sont les plantes vertes, bien que les bactéries photosynthétiques et chimiosynthétiques contribuent également à la formation de la production primaire de l'écosystème. Chaque grand écosystème ou toute biogéocénose est caractérisé par ses propres plantes spécifiques qui réalisent la photosynthèse, c'est-à-dire leurs producteurs.

consommateurs, ou consommateurs, - Ce sont des organismes hétérotrophes qui utilisent la biomasse synthétisée par les producteurs pour leur propre activité vitale. En mangeant et en transformant les plantes, les consommateurs reçoivent de l'énergie et de la forme produits secondairesécosystèmes.

Les consommateurs sont une variété d'organismes vivants - des bactéries microscopiques aux grands mammifères, des protozoaires aux humains. Du point de vue de la structure de l'écosystème et du rôle que jouent les différents consommateurs dans le maintien de son état d'équilibre, l'ensemble des consommateurs peut être divisé en plusieurs sous-groupes, ce que nous ferons un peu plus tard lorsque nous analyserons les relations nutritionnelles des écosystèmes.

décomposeurs, ou décomposeurs, recycler la matière organique morte détritus) aux composés minéraux qui peuvent à nouveau être utilisés par les producteurs. De nombreux organismes, comme par exemple les vers de terre, les mille-pattes, les termites, les fourmis, etc., se nourrissent de restes végétaux et animaux, et une partie du bois pourrit et se décompose au cours de la vie des champignons et des bactéries. Lorsque les champignons et autres décomposeurs meurent, ils se transforment eux-mêmes en détritus et servent de source de nourriture et d'énergie aux autres décomposeurs.

Ainsi, malgré la diversité des écosystèmes, ils ont tous similarité structurelle. Chaque écosystème capable d'existence indépendante a ses propres producteurs, différents types de consommateurs et de décomposeurs (Fig. 76).

Écosystème du chêne. Considérons, par exemple, une forêt de chênes, un écosystème terrestre très stable (Fig. 77). La forêt de chênes est une forêt typique de feuillus à structure palangrière, dans laquelle coexistent plusieurs centaines d'espèces végétales et plusieurs milliers d'espèces d'animaux, de micro-organismes et de champignons.

La strate arborée supérieure est formée de grands (jusqu'à 20 m) chênes et tilleuls vivaces. Ces plantes qui aiment la lumière, poussant assez librement, créent des conditions favorables à la formation de la deuxième couche d'arbres, représentée par des poiriers, des érables et des pommiers sous-dimensionnés et moins aimant la lumière.

Riz. 76. Composantes nécessaires d'un écosystème

La végétation arbustive se forme sous la canopée de deux étages. Noisetier, fusain, viorne, aubépine, prunellier, sureau, nerprun - il ne s'agit pas d'une liste complète des plantes qui forment le troisième niveau jusqu'à une hauteur de 2 à 4 m.

La strate herbacée suivante est constituée de nombreux arbustes et semi-arbustes, de fougères, de semis d'arbres et d'herbes diverses. De plus, au cours de l'année dans la forêt de chênes, il y a un changement dans la couverture herbeuse. Au printemps, quand il n'y a toujours pas de feuillage sur les arbres et que la surface du sol est bien éclairée, les primevères qui aiment la lumière fleurissent: pulmonaire, corydale, anémone. En été, ils sont remplacés par des plantes tolérantes à l'ombre.

Dans la couche de sol, qui n'est qu'à quelques centimètres de la surface du sol, poussent des lichens, des mousses, des champignons et des herbes basses.

Des centaines d'espèces végétales ( producteurs), en utilisant l'énergie du soleil, créer une biomasse verte de forêts de chênes. Les forêts de chênes sont très productives : au cours de l'année, sur une superficie de 1 hectare, elles créent jusqu'à 10 tonnes de masse végétale.

Les racines mortes et les feuilles mortes forment une litière dans laquelle de nombreux décomposeurs : vers de terre, larves de mouches et de papillons, bousiers et carnivores, cloportes et mille-pattes, collemboles, acariens, nématodes. En se nourrissant, ces organismes transforment non seulement les détritus, mais forment également la structure du sol. L'activité des creuseurs tels que les taupes, les souris et certains grands invertébrés empêche le sol de s'agglutiner. De nombreux protozoaires du sol vivent dans les gouttes d'eau entre les particules du sol et les champignons forment une symbiose avec les racines des plantes et participent à la décomposition des détritus.

Riz. 77. Écosystème de la forêt de chênes

Malgré le fait que chaque année, 3 à 4 tonnes de plantes mortes pénètrent dans 1 hectare de la surface du sol dans une forêt de chênes, la quasi-totalité de cette masse est détruite en raison de l'activité des décomposeurs. Un rôle particulier dans ce traitement appartient aux vers de terre, dont il existe un grand nombre dans les forêts de chênes: plusieurs centaines d'individus par 1 m2.

La faune des étages supérieurs de la chênaie est diversifiée. Des dizaines d'espèces d'oiseaux nichent dans la cime des arbres. Les nids sont construits par la pie et le choucas, la grive musicienne et le pinson, la mésange charbonnière et la mésange bleue. Dans les creux, le grand-duc et la chouette cendrée éclosent leurs poussins. Les passe-temps et les éperviers intimident les petits oiseaux chanteurs. Les buissons sont habités par le rouge-gorge et le merle noir, le moucherolle pie et la sittelle. Encore plus bas se trouvent les nids de parulines et de troglodytes. Un écureuil gris se déplace le long de tous les niveaux à la recherche de nourriture. Papillons, abeilles, guêpes, mouches, moustiques, coléoptères - plus de 1600 espèces d'insectes sont étroitement liées au chêne ! Sauterelles et coléoptères, araignées et faneuses, souris, musaraignes et hérissons partagent leur place sous le soleil dans la couche d'herbe. Le plus large consommateurs de cet écosystème sont les chevreuils, les daims et les sangliers.

La stabilité de cet écosystème et de tout autre écosystème est assurée par un système complexe de relations entre tous les organismes qui le composent.

Examiner les questions et les devoirs

1. Qu'est-ce que la biogéocénose ?

2. Parlez-nous de la structure spatiale de l'écosystème.

3. Quels sont les composants requis de tout écosystème ?

4. Dans quel rapport les habitants des biocénoses sont-ils les uns avec les autres ? Décrivez ces connexions.

5. Décrire la composition spécifique et la structure spatiale de l'écosystème de la chênaie.

Pense! Exécuter!

1. Quelles sont les caractéristiques communes des biogéocénoses d'une forêt de feuillus et d'un réservoir d'eau douce.

2. L'existence d'une biocénose uniquement végétale est-elle possible ? Justifiez votre point de vue.

3. Faites des recherches sur le sujet "Ma maison comme exemple d'écosystème".

4. Élaborez un parcours de visite qui vous permet de démontrer les espèces, les structures spatiales et écologiques d'un écosystème typique de votre région (projet de groupe).

Travailler avec l'ordinateur

Consultez la demande électronique. Étudiez le matériel et complétez les devoirs.

25. Connexions alimentaires. Circulation de la matière et de l'énergie dans les écosystèmes

Rappelles toi!

Quels sont les composants essentiels de tout écosystème ?

Les organismes vivants sont en constante interaction les uns avec les autres et avec les facteurs environnementaux, formant un écosystème stable, autorégulateur et autosuffisant. Les caractéristiques de la composition en espèces de ce système sont déterminées par les conditions historiques et climatiques, et les relations des organismes entre eux et avec l'environnement sont construites sur la base de comportement alimentaire.

Dans l'écosystème de la forêt de chênes que nous avons considéré, les cerfs mangent des plantes herbacées et des feuilles d'arbustes, les écureuils ne sont pas opposés à manger des glands et des champignons, un hérisson mange un ver de terre et un hibou grand-duc attrape des souris et des campagnols pendant la chasse nocturne. De nombreux insectes, glands de chêne, pommes et poires sauvages, graines et baies constituent une excellente nourriture pour les oiseaux. Les restes organiques morts tombent au sol. Des bactéries s'y développent, qui sont consommées par des protozoaires qui, à leur tour, servent de nourriture à de nombreux petits invertébrés du sol. Tous les types d'organismes sont reliés les uns aux autres par un système complexe. relations alimentaires.

Lorsque l'on étudie la structure d'un écosystème, il devient évident que sa stabilité dépend de la diversité liens alimentaires, existant entre les différentes espèces de cette communauté. De plus, plus la diversité des espèces est grande, plus la structure est stable. Imaginez un système dans lequel prédateur et proie ne sont représentés que par une seule espèce, disons "renard - lièvre". La disparition des lièvres entraînera inévitablement la mort des prédateurs et l'écosystème, ayant perdu deux de ses composants, commencera à s'effondrer. Si, cependant, un renard peut utiliser à la fois des rongeurs, des grenouilles et de petits oiseaux comme nourriture dans un écosystème donné, la perte d'une source de nourriture n'entraînera pas la destruction de toute la structure et la niche écologique vacante sera bientôt occupée. par d'autres organismes ayant des exigences environnementales similaires.

Familiarisez-vous avec les figures 198, 200-202 avec des groupes d'organismes vivant ensemble dans les biocénoses. Quels sont les liens entre eux ?

Divers types de relations établies d'organismes dans les biocénoses contribuent à la préservation de leur composition en espèces et au maintien du nombre optimal de populations d'espèces qui composent la biocénose.

La structure de la biocénose s'exprime dans la composition spécifique de sa population et le rapport quantitatif des organismes par espèce (structure spécifique), dans la répartition régulière des organismes d'espèces différentes les uns par rapport aux autres dans l'espace occupé (structure spatiale), dans nourriture (trophique) et autres relations d'organismes.

Structure spécifique de la biocénose. Toute biocénose est formée par ses espèces caractéristiques d'organismes avec un certain nombre de chacun d'eux. Le nombre total d'espèces dans une biocénose peut atteindre plusieurs dizaines de milliers. Les récifs coralliens et les forêts tropicales sont particulièrement riches en espèces d'organismes (Fig. 197, 1, 2). Pour les biocénoses qui se sont développées dans des conditions de vie difficiles d'organismes, par exemple dans l'Arctique, un nombre beaucoup plus petit d'espèces est caractéristique (Fig. 197, 3).

Riz. 197. Biocénoses riches et pauvres en espèces : 1 - récif corallien ; 2 - forêt tropicale ; 3 - toundra polaire

Le nombre d'organismes de chaque espèce dans la biocénose est différent. Les espèces les plus nombreuses, ou dominantes (dominant), constituent son « noyau d'espèces ». Dans certaines forêts d'épinettes, par exemple, dans les forêts d'épinettes d'oseille, l'épinette domine des arbres, des plantes herbacées - aigres, des oiseaux - roitelet, rouge-gorge, pinson et des mammifères - campagnols rouges et rouge-gris (Fig. 198).

Riz. 198. De nombreuses espèces d'organismes de la forêt d'épinette-oseille: 1 - épinette commune; 2 - oseille commune; 3 - pinson; 4 - campagnol rouge-gris

Le nombre de petites espèces dans les biocénoses est toujours supérieur au nombre de nombreuses. Les petites espèces créent la richesse spécifique des biocénoses et augmentent la diversité de ses relations. Les mêmes espèces servent de réserve pour remplacer les espèces dominantes lorsque les conditions environnementales changent. Plus la composition spécifique de la biocénose est riche, mieux sa stabilité vis-à-vis des conditions environnementales changeantes est assurée.

Structure spatiale de la biocénose. La distribution des organismes dans les biocénoses terrestres est principalement associée à la stratification ou à la disposition verticale de la végétation.

La composition étagée ou verticale des biocénoses s'exprime le plus clairement dans les forêts, où il peut y avoir jusqu'à 5 à 6 étages de plantes (Fig. 199). Ainsi, dans les forêts de feuillus ou les forêts de chênes, le chêne, le tilleul et d'autres grands arbres à feuilles caduques à grandes feuilles forment le premier niveau (supérieur). Moins amoureux de la lumière, par exemple, l'érable de Norvège, l'orme et d'autres arbres compagnons de chêne - c'est le deuxième niveau. Noisetier (noisette), chèvrefeuille, euonymus, rose sauvage, viorne, nerprun et autres arbustes - le troisième niveau (sous-bois). Les plantes herbacées vivaces (corydalis, anémone, oignon d'oie, pulmonaire, muguet de mai, Zelenchuk vert, sabot européen, œil de corbeau) forment le quatrième niveau. Les mousses, les lichens et les champignons poussent dans la couche inférieure (cinquième) de la forêt de feuillus et sont rares, sans former de couverture continue.

Riz. 199. Répartition palangrière des plantes dans la biocénose d'une forêt feuillue - chênaie

La structure à plusieurs niveaux de la forêt permet aux plantes d'utiliser la lumière du soleil plus efficacement : les plantes qui aiment la lumière forment le niveau supérieur et les plantes des autres niveaux se sont adaptées à la vie dans des conditions de faible luminosité ou se développent et fleurissent au début du printemps avant que les feuilles ne fleurissent sur le sol. arbres (scilles, anémones, corydales, oignons d'oie) .

La répartition verticale des animaux et autres organismes est associée aux niveaux de biocénoses (Fig. 200). Ainsi, dans les cimes des arbres des premier et deuxième niveaux de la forêt, vivent divers insectes mangeurs de feuilles, oiseaux insectivores (grives, orioles, coucous), petits animaux (écureuils, loirs). Il y a aussi des oiseaux de proie ici, comme l'épervier. La population d'animaux de la couche inférieure de la forêt est particulièrement diversifiée. Orignaux, lièvres, sangliers, hérissons, souris des bois, loups, renards et autres animaux vivent ici.

Riz. 200. Répartition à la palangre des animaux dans la biocénose de la forêt mixte

De nombreux animaux, en raison de leur mobilité, vivent sur plusieurs niveaux. Par exemple, l'écureuil commun construit des nids et nourrit ses petits dans les arbres, et se nourrit à la fois dans les arbres et les arbustes et sur le sol. Le tétras lyre, le grand tétras et le tétras des bois se nourrissent principalement dans la partie inférieure de la forêt, passent la nuit dans les arbres et élèvent leur progéniture au sol.

La répartition des animaux par étages dans la biocénose réduit la concurrence entre eux dans la nourriture, le choix des lieux de construction des nids. Ainsi, le moucherolle pie se nourrit d'insectes dans les cimes des arbres et le rougequeue de jardin chasse dans les arbustes et au-dessus du sol. Le pic épeiche et la sittelle se nourrissent d'insectes et de leurs larves, généralement dans la couche médiane de la forêt. Cependant, ils ne se font pas concurrence : le pic-bois extrait les insectes, leurs larves et pupes sous l'écorce des arbres, et la sittelle récolte les insectes à la surface de l'écorce.

La stratification, comme les sols, est également observée à l'emplacement des racines. Les racines des arbres des étages supérieurs s'enfoncent le plus profondément dans le sol. Dans chaque couche du sol, il y a des bactéries et des champignons, grâce auxquels les résidus organiques sont convertis en humus (humus) et sa minéralisation. De nombreux insectes, acariens, vers et autres animaux y vivent de façon permanente ou temporaire. Le nombre d'espèces et d'individus d'animaux associés au sol dépasse le nombre d'animaux terrestres. La population du sol est la plus nombreuse dans les endroits où le sol est riche en matière organique et a une grande influence sur la formation du sol.

Structure alimentaire (trophique) de la biocénose. Tous les organismes des biocénoses sont interconnectés par la relation «aliment-consommateur», et chacun d'eux est inclus dans l'un ou l'autre maillon de la chaîne alimentaire - une série séquentielle d'organismes qui se nourrissent les uns des autres. Il existe deux principaux types de chaînes alimentaires : les pâturages (chaînes de pâturage) et les détritiques (chaînes de décomposition).

La base des chaînes alimentaires des pâturages sont les plantes (organismes autotrophes) et les animaux (organismes hétérotrophes). Les animaux herbivores, tels que les criquets, les chrysomèles, les becs-croisés, les jaseurs, les campagnols, les lièvres, les cerfs sont des consommateurs de premier ordre ; les carnivores (grenouilles, crapauds, lézards, serpents, oiseaux insectivores, de nombreux rapaces et animaux) sont des consommateurs de second ordre ; et les animaux prédateurs qui se nourrissent de consommateurs de second ordre sont des consommateurs de troisième ordre (Fig. 201).

Riz. 201. Pâturage chaîne alimentaire forêt de chênes

Dans les chaînes alimentaires détritiques (du latin détritus - petites particules organiques usées), la source de nourriture des organismes consommateurs de premier ordre est les restes d'animaux, de plantes, de champignons décomposés, ainsi que les bactéries qu'ils contiennent. Les chaînes alimentaires détritiques sont les plus courantes dans les forêts (Fig. 202). Ainsi, une partie importante de la production végétale (litière de feuilles) n'est pas consommée directement par les animaux herbivores, mais meurt et subit une décomposition et une minéralisation par les saprotrophes (du grec sapros - pourri) - bactéries de décomposition. Vers de terre, mille-pattes, acariens, larves d'insectes qui se nourrissent de détritus servent de nourriture aux consommateurs du lien suivant.

Riz. 202. Chaîne alimentaire détritique des forêts de feuillus

Ainsi, les espèces, les structures spatiales et nutritionnelles (trophiques) de la biocénose constituent la base du maintien de son intégrité. La composition spécifique des organismes se forme en fonction des conditions environnementales dans lesquelles telle ou telle communauté naturelle existe. Les espèces qui composent la biocénose, réparties sur des étages et reliées entre elles par des chaînes alimentaires, assurent la pérennité des différentes communautés naturelles de notre planète.

Exercices sur les leçons apprises

1. Quelle est la structure de la biocénose exprimée en?
2. En quoi la structure spécifique de la biocénose diffère-t-elle de la structure spatiale et alimentaire (trophique) ?
3. Quelles espèces d'organismes de la biocénose sont considérées comme dominantes ?
4. Quel est le rôle des petites espèces dans la biocénose ?
5. Quelle est la répartition verticale des organismes associés aux biocénoses ?
6. Que sont les chaînes alimentaires ? En quoi les chaînes alimentaires des pâturages diffèrent-elles des chaînes alimentaires détritiques ?

Constituent plusieurs chaînes alimentaires de pâturages et détritiques à partir des organismes répertoriés et de leurs produits métaboliques : plantes herbacées, feuilles d'arbres et d'arbustes, litière végétale, vers de terre, chenilles de papillons, limaces, larves de mouches à viande, grenouilles, serpents, corbeau mort, mésanges, faucons , hérissons.

La vie des plantes forestières a ses propres caractéristiques. Les arbres qui forment la forêt poussent plus ou moins près les uns des autres, s'influençant les uns les autres et influençant le reste de la végétation forestière. Les plantes de la forêt sont disposées en gradins, qui peuvent être comparés à des étages. Le premier niveau supérieur est représenté par les principaux arbres du premier degré d'importance (épicéa, pin, chêne). Le deuxième niveau est formé d'arbres de la deuxième taille (cerisier d'oiseau, sorbier, pommier). Le troisième niveau se compose d'arbustes, par exemple, rose sauvage, noisetier, viorne, euonymus. Le quatrième niveau est une couverture herbacée et le cinquième est constitué de mousses et de lichens. L'accès de la lumière aux plantes de différents niveaux n'est pas le même. Les cimes des arbres du premier étage sont mieux éclairées. Du niveau supérieur au niveau inférieur, l'éclairement diminue, car les plantes des niveaux supérieurs retiennent une fraction des rayons du soleil. Les mousses et les lichens occupant le cinquième niveau reçoivent une très petite quantité de lumière. Ce sont les plantes les plus tolérantes à l'ombre de la forêt.

Différentes forêts ont un nombre différent de niveaux. Par exemple, dans une forêt d'épinettes sombres, seuls deux ou trois niveaux se distinguent. Au premier niveau se trouvent les arbres principaux (épicéas), au second - un petit nombre de plantes herbacées, et le troisième est formé de mousses. D'autres plantes ligneuses et arbustives ne poussent pas dans le deuxième étage de la forêt d'épinettes, car elles ne supportent pas un ombrage fort. De plus, la couverture herbacée n'est pas observée dans la forêt d'épinettes.

La disposition en niveaux est caractéristique non seulement des parties aériennes des plantes, mais également de leurs organes souterrains - les racines. Les grands arbres ont des racines qui pénètrent profondément dans le sol, tandis que le système racinaire des arbres du deuxième niveau est plus court et forme un deuxième niveau conditionnel de racines. Les racines des autres plantes forestières sont encore plus courtes et se situent dans les couches supérieures du sol. Ainsi, les plantes de la forêt absorbent les nutriments des différentes couches du sol.

Les arbres de première grandeur (chêne, pin, épicéa) se ferment avec leurs cimes et forment un couvert forestier sous lequel pénètre une petite fraction de la lumière du soleil. Par conséquent, les plantes herbacées de la forêt sont généralement tolérantes à l'ombre et ont de larges limbes. Beaucoup d'entre eux ne supportent pas l'exposition directe au soleil et peuvent mourir dans un espace ouvert. Une caractéristique des graminées de la forêt de feuillus est la floraison au début du printemps, lorsqu'il n'y a pas encore de feuillage sur les arbres. À l'aide de larges feuilles, les plantes forestières accumulent de la matière organique dans des conditions de faible luminosité et les déposent dans des organes souterrains, par exemple la pulmonaire dans les rhizomes. Dans les sombres fourrés d'épinettes, les fleurs des plantes herbacées ont des corolles blanches de sorte qu'elles sont visibles de loin pour les insectes pollinisateurs. Par exemple, de telles fleurs se trouvent dans le muguet, la gaulthérie, le septénaire, la goutte, le minik. Mais, malgré ces adaptations, les fleurs des graminées forestières ne pollinisent souvent pas et ne forment pas de graines. Par conséquent, la reproduction de nombreuses plantes herbacées s'effectue en divisant les rhizomes, par exemple chez oxalis, muguet, kupena, sedmichnik, minnik. Ceci explique le placement de ces herbes en groupes dans la forêt.

La litière forestière recouvrant le sol se compose de feuilles ou d'aiguilles tombées, respectivement, dans les forêts de feuillus ou de conifères, ainsi que d'écorces et de branches d'arbres, de plaques d'herbe morte, de mousses. La litière forestière meuble est humide, ce qui est favorable au développement de moisissures et de champignons chapeau. Les mycéliums de divers champignons imprègnent de manière dense la litière, convertissant progressivement la matière organique en humus et en sels minéraux pour nourrir les plantes vertes de la forêt.