Hrastovu šumu, kao prirodnu zajednicu (biogeocenozu), karakterizira cjelovitost i stabilnost.

Hrastov gaj je jedan od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Biogeocenoza- to su kompleksi međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive na određenom teritoriju s više ili manje homogenim životnim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Jasno je da će uz toliku raznolikost vrsta koje nastanjuju hrastovu šumu biti teško uzdrmati stabilnost ove biogeocenoze istrebljenjem jedne ili više vrsta biljaka ili životinja. Teško, jer su kao rezultat dugog suživota biljnih i životinjskih vrsta od različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore navedeno, sposobna vanjski uvjeti postoje stoljećima.

Osnova velike većine biogeocenoze su zelene biljke, koje su, kao što je poznato, proizvođači organske tvari (proizvođači). U biogeocenozi nužno postoje biljojedi i mesojedi - potrošači žive organske tvari (konzumenti) i, konačno, razarači organskih ostataka - uglavnom mikroorganizmi koji razgrađuju organske tvari do jednostavnih mineralnih spojeva (razlagači). Biljke su glavni izvor organske tvari, a ako one nestanu, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.

Kruženje tvari u biogeocenozi - nužan uvjet postojanje života. Nastao je u procesu nastanka života i postao je složeniji tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je u ekosustavu imati organizme koji stvaraju organske tvari iz anorganskih i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i ponovno ih pretvoriti u anorganske tvari. organski spojevi. Svi organizmi se prema načinu prehrane dijele u dvije skupine – autotrofe i heterotrofe. Autotrofi (uglavnom biljke) koriste anorganske spojeve iz okoliša za sintezu organskih tvari. Heterotrofi (životinje, ljudi, gljive, bakterije) hrane se gotovim organskim tvarima koje su sintetizirali autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve rezerve anorganskih spojeva bi vrlo brzo presušile da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari se pretvaraju u anorganske spojeve, koji se vraćaju natrag u prirodno okruženje a opet ga mogu koristiti autotrofi. Dakle, u biogeocenozi, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, postoji kontinuirani tok atoma iz nežive prirode uživo i natrag, zatvarajući se u ciklusu. Za kruženje tvari neophodan je dotok energije izvana. Izvor energije je Sunce. Kretanje tvari uzrokovano djelovanjem organizama odvija se ciklički, može se koristiti više puta, dok je protok energije u tom procesu jednosmjeran. Energija zračenja Sunca u biogeocenozi se pretvara u raznih oblika: U energiji kemijskih veza, u mehaničkoj i, konačno, u unutarnjoj. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, a biljke (autotrofi) u njemu najvažnija karika.

Karakteristično hrastovim šumama leži u vrstnoj raznolikosti vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Među biljkama postoji žestoko natjecanje za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume. Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Ispod su popratna drveća koja manje vole svjetlost: javor, jabuka, kruška itd. Još niže je sloj niskog rastinja kojeg čine razno grmlje: lijeska, euonymus, krkavina, viburnum i dr. Na kraju na tlu raste sloj. zeljaste biljke. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu. Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.

Biogeocenoza- ovo je homogeno područje zemljine površine s određenim sastavom živih organizama i određenim životnim uvjetima, koji su ujedinjeni metabolizmom i energijom u jedinstveni prirodni kompleks.

U svakoj biogeocenozi postoje vrste koje brojčano prevladavaju ili zauzimaju veliko područje. Zovu se dominantna vrsta. Međutim, nemaju sve dominantne vrste isti učinak na biogeocenozu. Zovu se oni koji određuju sastav, strukturu i svojstva ekosustava stvarajući okoliš za cijelu zajednicu edifikatori. Sada pogledajmo biogeocenozu hrastove šume.

Među kopnenim biogeocenozama, jedna od najsloženijih je šuma širokog lišća, na primjer, hrastova šuma. Hrastov gaj je savršen i stabilan ekološki sustav, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta.

Hrastove biljke. U kopnenim biogeocenozama glavni biološki proizvodi nastaju više biljke. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća.

Između biljaka postoji pojačana konkurencija za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume.

Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg čine razni grmovi: lijeska, krkavina, kalina i dr. Na kraju, na tlu raste sloj zeljastih biljaka. Što je sloj niži, to su biljke koje ga čine tolerantnije na sjenu.

Zbog složene višeslojnosti ukupna površina lišće biljaka koje rastu na svakom hektaru doseže 4-6 hektara. Neto proizvodnja u obliku povećanja organske tvari iznosi gotovo 10 t/ha godišnje.

Lanci ishrane u hrastovim šumama. Bogatstvo i raznolikost biljaka postaje razlog razvoja konzumenata iz životinjskog svijeta u hrastovim šumama, od najjednostavnijih do viših kralježnjaka - ptica i sisavaca.

Hranidbeni lanci u šumi isprepleteni su u vrlo složenu hranidbenu mrežu, pa gubitak bilo koje vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Nestanak, na primjer, u većini naših hrastovih šuma svih velikih biljojeda papkara: bizona, jelena, srna, losova malo bi utjecao na cjelokupni ekosustav, budući da njihova biomasa nikada nije bila velika i nije imala značajniju ulogu u opće kruženje tvari. Ali ako bi biljojedi kukci nestali, posljedice bi bile vrlo ozbiljne, budući da kukci obavljaju važnu funkciju oprašivača u biogeocenozi, sudjeluju u uništavanju smeća i služe kao osnova za postojanje mnogih kasnijih karika u prehrambenim lancima.

Ekološki sustavi

• Biogeocenoza
• Rezervoar i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza
• Promjene u biogeocenozama
• Biogeocenoze koje je stvorio čovjek
• Veze s hranom
• Gubici energije u strujnim krugovima

Biogeocenoza.

Biogeocenoza je stabilna zajednica biljaka, životinja i mikroorganizama koji su u stalnoj interakciji s komponentama atmosfere, hidrosfere i litosfere. U tu zajednicu ulazi energija Sunca, mineralne tvari tla i plinovi atmosfere, voda, a iz nje se oslobađaju toplina, kisik, ugljični dioksid i otpadni proizvodi organizama. Glavne funkcije biogeocenoze su akumulacija i preraspodjela energije te kruženje tvari. Biogeocenoza je cjeloviti samoregulirajući i samoodrživi sustav. Uključuje sljedeće obvezne komponente: anorganske (ugljik, dušik, ugljikov dioksid, voda, mineralne soli) i organske tvari (proteini, ugljikohidrati, lipidi itd.); autotrofni organizmi - proizvođači organskih tvari; heterotrofni organizmi - konzumenti gotovih organskih tvari biljnog - konzumenti (konzumenti prvog reda) i životinjskog (konzumenti drugog i sljedećih redova) podrijetla. Heterotrofni organizmi uključuju razlagače - reduktore, ili destruktore, koji razgrađuju ostatke mrtvih biljaka i životinja, pretvarajući ih u jednostavne mineralne spojeve.
Govoreći o biocenozama, razmatraju se samo međusobno povezani živi organizmi koji žive na određenom području. Biocenoze karakterizira raznolikost vrsta, tj. broj vrsta živih organizama koji ga tvore; gustoća naseljenosti, tj. broj jedinki određene vrste, po jedinici površine ili po jedinici volumena (za vodene i zemljišne organizme); biomasa - ukupna količina životinjske organske tvari, izražena u jedinicama mase.
Biomasa nastaje kao rezultat vezanja sunčeve energije. Učinkovitost asimilacije biljaka solarna energija, u različitim biocenozama nije isti. Ukupna proizvodnja fotosinteze naziva se primarna proizvodnja. Biljnu biomasu potrošači prvog reda - biljojedi - koriste kao izvor energije i materijala za stvaranje biomase; štoviše, koristi se izrazito selektivno (sl. 17.7), što smanjuje intenzitet međuvrsne borbe za opstanak i doprinosi očuvanju prirodnih resursa. Životinje biljojedi, zauzvrat, služe kao izvor energije i materijala za potrošače drugog reda - grabežljivce itd. Slika 17.8 prikazuje usporedne podatke o produktivnosti različitih biogeocenoza. Najveća količina biomase formira se u tropima iu umjerenom pojasu, vrlo malo - u tundri i oceanu.
Organizmi koji ulaze u sastav biogeocenoza pod utjecajem su nežive prirode - abiotski čimbenici, kao i žive prirode - biotički utjecaji.

Biocenoze su cjeloviti, samoregulirajući biološki sustavi koji uključuju žive organizme koji žive na istom teritoriju.
energija sunčeva svjetlost asimiliraju biljke, a zatim ih životinje koriste kao hranu.

Veze s hranom .

Gubici energije u strujnim krugovima

Sve vrste koje tvore hranidbeni lanac postoje na organskoj tvari koju stvaraju zelene biljke. U ovom slučaju postoji važan obrazac povezan s učinkovitošću korištenja i pretvorbe energije u procesu prehrane. Njegova suština je sljedeća.
Ukupno, samo oko 1% energije Sunčevog zračenja koja pada na biljku pretvara se u potencijalnu energiju kemijskih veza sintetiziranih organskih tvari i može se dalje koristiti od strane heterotrofnih organizama za prehranu. Kada životinja jede biljku, većina energije sadržane u hrani troši se na različite vitalne procese, pretvarajući se u toplinu i raspršujući se. Samo 5-20% energije hrane prelazi u novoizgrađenu tvar životinjskog tijela. Ako predator pojede biljojeda, tada se opet gubi većina energije sadržane u hrani. Zbog tako velikih gubitaka korisne energije, prehrambeni lanci ne mogu biti jako dugi: obično se sastoje od najviše 3-5 karika (razina hrane).

Količina biljne tvari koja služi kao temelj hranidbenog lanca uvijek je nekoliko puta veća od ukupne mase biljojeda, a smanjuje se i masa svake sljedeće karike u hranidbenom lancu. HH o Ovaj vrlo važan obrazac je nazvano pravilom ekološke piramide.

Ribnjak i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza

1. Biogeocenoza slatkovodnog tijela.

Svaka prirodna vodena masa, kao što je jezero ili ribnjak, sa svojom biljnom i životinjskom populacijom zasebna je biogeocenoza. Ovaj prirodni sustav, kao i druge biogeocenoze, ima sposobnost samoregulacije i kontinuiranog samoobnavljanja.
Biljke i životinje koje nastanjuju rezervoar raspoređene su u njemu neravnomjerno. Svaka vrsta živi u uvjetima na koje je prilagođena. Najraznovrsniji i najpovoljniji uvjeti za život stvoreni su u obalnom pojasu. Ovdje je voda toplija, jer je zagrijavaju sunčeve zrake. Prilično je zasićen kisikom. Obilje svjetlosti koja prodire do dna osigurava razvoj mnogih viših biljaka. Brojne su i male alge. Većina životinja također živi u obalnom području. Neki su prilagođeni daljem životu vodene biljke, drugi aktivno plivaju u vodenom stupcu (ribe, grabežljive plivačice i vodene stjenice). Mnogi se nalaze na dnu (ječmenčići, bezubice, ličinke nekih kukaca - tulaša, vretenaca, majki, brojni crvi i dr.). Čak i površinski sloj vode služi kao stanište za njemu posebno prilagođene vrste. U tihim bazenima možete vidjeti predatorske vodene kukce kako trče po površini vode i kornjaše koji brzo plivaju u krugovima. Obilje hrane i dr povoljni uvjeti privući ribu u obalno područje.
U dubokim donjim dijelovima akumulacije, gdje sunčeva svjetlost slabo prodire, život je siromašniji i monotoniji. Ovdje ne mogu postojati fotosintetske biljke. Zbog slabog miješanja donji slojevi vode ostaju hladni. Ovdje voda sadrži malo kisika.
Posebni uvjeti također se stvaraju u debljini vode na otvorenim područjima akumulacije. Naseljena je masom sićušnih biljnih i životinjskih organizama, koji su koncentrirani u gornjim, toplijim i dobro osvijetljenim slojevima vode. Ovdje se razvijaju razne mikroskopske alge; Algama i bakterijama hrane se brojne protozoe - trepljavice, kao i rotatori i rakovi. Cijeli ovaj kompleks malih organizama lebdećih u vodi naziva se plankton. Plankton ima vrlo važnu ulogu u kruženju tvari iu životu rezervoara.

2. Prehrambene veze i stabilnost biogeocenoze ribnjaka.

Razmotrimo zašto postoji sustav stanovnika rezervoara i kako se održava. Lanci napajanja sastoje se od nekoliko uzastopnih karika. Na primjer, protozoe, koje jedu mali rakovi, hrane se biljnim ostacima i bakterijama koje se na njima razvijaju. Rakovi, pak, služe kao hrana za ribe, a potonje se mogu jesti ribe grabljivice. Gotovo sve vrste ne hrane se jednom vrstom hrane, već koriste različite prehrambene objekte. Lanci ishrane su zamršeno isprepleteni. Iz toga proizlazi važan opći zaključak: ako bilo koji član biogeocenoze ispadne, tada sustav nije poremećen, jer se koriste drugi izvori hrane. Što je veća raznolikost vrsta, to je sustav stabilniji.
Primarni izvor energije u vodenoj biogeocenozi, kao iu većini ekoloških sustava, je sunčeva svjetlost, zahvaljujući kojoj biljke sintetiziraju organsku tvar. Očito, biomasa svih životinja koje postoje u rezervoaru u potpunosti ovisi o biološkoj produktivnosti biljaka.
Često je razlog niske produktivnosti prirodnih rezervoara nedostatak minerala (osobito dušika i fosfora) potrebnih za rast autotrofnih biljaka ili nepovoljna kiselost vode. Primjena mineralna gnojiva, au slučaju kiselog okoliša, kalcizacija akumulacija pridonosi proliferaciji biljnog planktona, koji hrani životinje koje služe kao hrana ribama. Na taj način se povećava produktivnost ribnjaka.

3.Biogeocenoza širokolisne šume.

Sažetak ostalih prezentacija

“Dokazi o evoluciji organskog svijeta” - Divergentne su prirode. Usporedni anatomski (morfološki) dokaz evolucije. Skupine dokaza za evolucijski proces. 11. razred. Što pojmovi znače? Arheopteriks. Osobitosti flore i faune otoka svjedoče u prilog evoluciji. Molekularno biološki i citološki. Paleontološki dokazi evolucije Fosilni oblici. Zaključak: A. Wallace identificirao je 6 zoogeografskih regija prema rasporedu životinja i biljaka na našem planetu. Faze embrionalnog razvoja kralješnjaka. Embriološki.

“Struktura ekosustava” - kopnena biogeocenoza. Ekosustav potoka. Zajedno s čimbenicima nežive prirode, zajednica čini ekosustav. Biologija 11. razred Završio Arkhipkin Victor. Ekološka struktura ekosustava. Ekosustav hrastove šume. Proizvođači ili autotrofi (proizvođači neproteinskih toksina). Akumulacija kao ekosustav.

“Prirodna selekcija i evolucija” - U populaciji, iz generacije u generaciju, fenotip se mijenja u jednom smjeru. Promatra se kada se konstantni uvjeti okoliša održavaju dulje vrijeme. Koncept "prirodne selekcije". Nacrtajte tablicu. Izbor voznog oblika. Sadržaj. Promatrano u promjenjivim uvjetima okoline. Populacija ostaje fenotipski homogena. Unutar populacije nastaje nekoliko izrazito različitih fenotipskih oblika.

“Organizam kao biosustav” - Humoralna regulacija. Organizam kao biosustav. Domaća zadaća. Kemotrofi su bakterije. U algama, gljivama i protozoama ioni kalcija imaju važnu ulogu. Organizam ima određenu individualnu rezervu nasljednih informacija. Višestanične biljke Životinje Gljive Čovjek. Višestanični organizam. Živčana regulacija Brže Upućeno na strogo određeni organ. Jednostanični organizmi.

“Arhejska era u biologiji” - Voditelj: Ivanova N.N. Općinska obrazovna ustanova srednja škola br. 43. Na temu: “Arhejsko doba.” Učenik 11. razreda "A". Dovršila: Dzhurik Kristina Aleksandrovna. Prezentacija biologije! Metode razmnožavanja: aseksualno spolno. Prvi živi organizmi nastali su u arhejskom dobu.

"Glavni pravci evolucije" - Glavni pravci evolucije organskog svijeta. Glavne odredbe Darwinova učenja. Evolucija organskog svijeta. Izvršila: Litvinova E, 11. razred. 2008. godine

Među kopnenim biogeocenozama, jedna od najsloženijih je šuma širokog lišća, poput hrastove šume. Dubrava - savršen i održiv ekološki sustav, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta.

Biljke hrastove šume

U kopnenim biogeocenozama glavne biološke proizvode stvaraju više biljke. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća (Slika 39).

Karakteristična značajka listopadne šume je raznolikost vrsta vegetacije. Među biljkama postoji žestoko natjecanje za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume.

Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj podrasle kojeg čine različiti grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr.

Na kraju na tlu raste sloj zeljastih biljaka. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu.

Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.

Hrastovu šumu karakterizira visoka biološka produktivnost. Zbog svoje složene višeslojne prirode, ukupna površina lišća biljke koja raste na svakom hektaru doseže 4-6 hektara. Tako snažan fotosintetski aparat hvata i pretvara oko 1% godišnjeg priljeva organske tvari u potencijalnu energiju solarno zračenje. Potonji u srednjim geografskim širinama iznosi oko 3,8 10 7 kJ/ha. Gotovo polovicu sintetizirane tvari troše same biljke tijekom disanja. Neto proizvodnja u vidu prirasta organske tvari u nadzemnim dijelovima biljaka iznosi 5-6 t/ha godišnje. Tome treba dodati 3-4 t/ha godišnjeg prirasta podzemnih dijelova. Tako proizvodnja hrastovih šuma doseže gotovo 10 t/ha godišnje.

Lanci ishrane u hrastovim šumama.

Bogatstvo i raznolikost biljaka, koje proizvode ogromne količine organske tvari koja se može koristiti kao hrana, uvjetuje razvoj u hrastovim šumama brojnih konzumenata iz životinjskog svijeta, od praživotinja do viših kralježnjaka - ptica i sisavaca.

Hranidbeni lanci u šumi isprepleteni su u vrlo složenu hranidbenu mrežu, pa gubitak jedne vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Važnost različitih skupina životinja u biogeocenozi nije ista. Nestanak, na primjer, u većini naših hrastovih šuma svih velikih papkara biljojeda; bizoni, jeleni, srna, losovi - imali bi malo utjecaja na cjelokupni ekosustav, budući da njihova brojnost, a samim time i biomasa, nikada nisu bili veliki i nisu imali značajniju ulogu u općem kruženju tvari. Ali ako bi biljojedi kukci nestali, posljedice bi bile vrlo ozbiljne, budući da kukci obavljaju važnu funkciju oprašivača u biogeocenozi, sudjeluju u uništavanju smeća i služe kao osnova za postojanje mnogih kasnijih karika u prehrambenim lancima.

Samoregulacija u šumskim biogeocenozama.

Proces samoregulacije u hrastovoj šumi očituje se u činjenici da cjelokupna raznolika populacija šume postoji zajedno, a da se međusobno potpuno ne uništavaju, već samo ograničavaju broj jedinki svake vrste na određenu razinu. Koliko je velika važnost takve regulacije populacije u životu šume, vidi se iz sljedećeg primjera. Nekoliko stotina vrsta insekata hrani se hrastovim lišćem, ali u normalnim uvjetima svaka vrsta je predstavljena tako malim brojem jedinki da čak ni njihova zajednička aktivnost ne uzrokuje značajnu štetu stablu i šumi. U međuvremenu, svi insekti su vrlo plodni. Broj jaja koje položi jedna ženka rijetko je manji od 100. Mnoge vrste su sposobne proizvesti 2-3 generacije tijekom ljeta. Posljedično, u nedostatku ograničavajućih čimbenika, populacija bilo koje vrste kukaca bi se vrlo brzo povećala i dovela do uništenja ekološkog sustava.

Mineralizacija organskih ostataka.

Od velike važnosti u životu šume su procesi razgradnje i mineralizacije mase umirućeg lišća, drva, životinjskih ostataka i proizvoda njihove vitalne aktivnosti. Od ukupnog godišnjeg prirasta biomase nadzemnih dijelova biljaka, oko 3-4 tone po 1 hektaru prirodno ugine i opadne, tvoreći takozvanu šumsku stelju. Značajnu masu čine i mrtvi podzemni dijelovi biljaka. Sa steljom se većina minerala i dušika koje su biljke potrošile vraća u tlo.

Životinjske ostatke vrlo brzo uništavaju strvinare, kožarice, ličinke strvinare i drugi kukci, kao i bakterije truljenja. Vlakna i druge trajne tvari, koje čine značajan dio biljnog stelja, teže se razgrađuju. Ali služe i kao hrana za niz organizama, poput gljivica i bakterija, koji imaju posebne enzime koji razgrađuju vlakna i druge tvari u lako probavljive šećere.

Slika 40. Usporedba opće strukture kopnenih i vodenih biogeocenoza:

I - biljke koje proizvode organsku tvar: a - više biljke; b - alge;

II - životinje - potrošači organske tvari: a - biljojedi, b - mesojedi, c - hrane se mješovitom hranom.

Čim biljke umru, njihovu tvar potpuno iskoriste razarači. Značajan dio biomase je gliste, radeći ogroman posao razgradnje i premještanja organske tvari u tlu. Ukupni broj insekata, oribatidnih grinja, crva i drugih beskralježnjaka doseže više desetaka pa čak i stotina milijuna po hektaru. U razgradnji stelje posebno je važna uloga bakterija i nižih, saprofitskih gljiva.

EKOSUSTAV DUBRAVA: OBILAZAK

1. Dubrava kao prirodna zajednica (biogeocenoza), jedna je od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Pa, prije svega, što je biogeocenoza? Biogeocenoza je kompleks međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive na određenom teritoriju s više ili manje homogenim životnim uvjetima. Ova će definicija biti potrebna za buduću upotrebu. Hrastov gaj je savršen i održiv ekološki sustav, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Jasno je da će uz toliku raznolikost vrsta koje nastanjuju hrastovu šumu biti teško uzdrmati stabilnost ove biogeocenoze istrebljenjem jedne ili više vrsta biljaka ili životinja. Teško je, jer su kao rezultat dugog suživota biljnih i životinjskih vrsta od različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore spomenuto, sposobna postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima.

2. Glavne komponente biogeocenoze i međusobne veze; Biljke su glavna karika u ekosustavu. Osnova velike većine biogeocenoze su zelene biljke, koje su, kao što je poznato, proizvođači organske tvari (proizvođači). A budući da u biogeocenozi nužno postoje biljojedi i mesojedi - potrošači žive organske tvari (potrošači) i, konačno, razarači organskih ostataka - uglavnom mikroorganizmi koji dovode razgradnju organskih tvari do jednostavnih mineralnih spojeva (razlagači), nije teško pogoditi zašto su biljke glavna karika u ekosustavu. Ali budući da u biogeocenozi svi troše organske tvari, odnosno spojeve nastale razgradnjom organskih tvari, jasno je da ako nestanu biljke, glavni izvor organske tvari, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.

3. Kruženje tvari u biogeocenozi. Značenje u kruženju biljaka koje koriste sunčevu energijuKruženje tvari u biogeocenozi nužan je uvjet za postojanje života. Nastao je u procesu nastanka života i postao je složeniji tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je u ekosustavu imati organizme koji stvaraju organske tvari iz anorganskih i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i ponovno ih pretvoriti u anorganske spojeve. Svi organizmi se prema načinu prehrane dijele u dvije skupine – autotrofe i heterotrofe. Autotrofi (uglavnom biljke) koriste anorganske spojeve iz okoliša za sintezu organskih tvari. Heterotrofi (životinje, ljudi, gljive, bakterije) hrane se gotovim organskim tvarima koje su sintetizirali autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve rezerve anorganskih spojeva bi vrlo brzo presušile da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari se pretvaraju u anorganske spojeve, koji se ponovno vraćaju u prirodni okoliš i ponovno mogu koristiti autotrofi. Dakle, u biogeocenozi, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, postoji kontinuirani tok atoma iz nežive prirode u živu prirodu i natrag, zatvarajući se u ciklus. Za kruženje tvari neophodan je dotok energije izvana. Izvor energije je Sunce. Kretanje tvari uzrokovano djelovanjem organizama odvija se ciklički, može se koristiti više puta, dok je protok energije u tom procesu jednosmjeran. Energija zračenja Sunca u biogeocenozi se pretvara u različite oblike: u energiju kemijskih veza, u mehaničku i na kraju u unutarnju energiju. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, a biljke (autotrofi) u njemu najvažnija karika.

4. Raznolikost vrsta u biogeocenozi, njihova prilagodljivost zajedničkom životu. Karakteristična značajka hrastove šume je vrsta vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Među biljkama postoji žestoko natjecanje za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume. Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg tvore razni grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr. Na kraju raste sloj zeljastih biljaka. tlo. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu. Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.

7. Promjene u biogeocenozi u proljeće: u životu biljaka i životinja.
Proljetne promjene u životu biljaka.
Neke vrbe, johe i lijeske cvjetaju prije nego im se otvorilo lišće; na otopljenim mjestima, čak i kroz snijeg, niču prvenci proljetne biljke. Do sredine proljeća gotovo sva stabla imaju lišće. Razdoblje cvatnje biljaka i cvijeća. Općenito, biljke oživljavaju nakon zimskog mira.
Proljetne promjene u životu životinja.
Oni stižu ptice selice, pojavljuju se prezimljeni kukci, neke se životinje bude iz zimskog sna. Razdoblje formiranja para i sezona parenja.

8. Mogući pravci promjene u biogeocenozi. Svaka biogeocenoza se razvija i evoluira. Vodeća uloga u procesu mijenjanja kopnenih biogeocenoza pripada biljkama, ali njihova je aktivnost neodvojiva od aktivnosti ostalih komponenti sustava, a biogeocenoza uvijek živi i mijenja se kao jedinstvena cjelina. Promjene se odvijaju u određenim smjerovima, a trajanje postojanja raznih biogeocenoza vrlo je različito. Primjer promjene u nedovoljno uravnoteženom sustavu je zarastanje akumulacije. Zbog nedostatka kisika u pridnenim slojevima vode, dio organske tvari ostaje neoksidiran i ne koristi se u daljnjem ciklusu. U obalnom pojasu nakupljaju se ostaci vodene vegetacije, tvoreći tresetne naslage. Rezervoar postaje plitak. Obalna vodena vegetacija širi se do središta akumulacije i stvaraju se naslage treseta. Jezero se postupno pretvara u močvaru. Okolna prizemna vegetacija postupno se pomiče prema mjestu nekadašnje akumulacije. Ovisno o lokalnim uvjetima, ovdje se može pojaviti šaševa livada, šuma ili druga vrsta biogeocenoze. Hrastova šuma se također može pretvoriti u drugu vrstu biogeocenoze. Na primjer, nakon sječe stabala može se pretvoriti u livadu, polje (agrocenoza) ili nešto drugo.

9. Utjecaj čovjekove djelatnosti na biogeocenozu; mjere koje je potrebno poduzeti za njegovu zaštitu. Čovjek je nedavno postao vrlo aktivan u utjecaju na život biogeocenoze. Ekonomska aktivnost ljudi – snažan čimbenik preobrazbe prirode. Kao rezultat ove aktivnosti nastaju osebujne biogeocenoze. To uključuje, na primjer, agrocenoze, koje su umjetne biogeocenoze koje nastaju kao rezultat ljudske poljoprivredne aktivnosti. Primjeri su umjetno stvorene livade, polja, pašnjaci. Umjetne biogeocenoze koje je stvorio čovjek zahtijevaju neumornu pažnju i aktivnu intervenciju u njihovim životima. Naravno, postoji mnogo sličnosti i razlika u umjetnim i prirodnim biogeocenozama, ali nećemo se zadržati na tome. Čovjek također utječe na život prirodnih biogeocenoza, ali, naravno, ne toliko koliko utječe na agrocenoze. Primjer je šumarstvo stvoreno za sadnju mladih stabala, kao i za ograničavanje lova. Prirodni rezervati i Nacionalni parkovi stvoren da zaštiti neke određene vrste biljke i životinje. Stvaraju se i masovna društva koja promiču očuvanje i zaštitu okoliša, poput “zelenog” društva itd.

10. Zaključak. Na primjeru izletničke šetnje kroz prirodnu biogeocenozu – hrastovu šumu, saznali smo i analizirali zašto je hrastova šumica cjelovita i stabilna, koje su glavne komponente biogeocenoze, koja je njihova uloga i kakve veze postoje među njima, također smo shvatili zašto je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, također smo saznali kako se sva raznolikost vrsta koje žive u hrastovom šumarku ne sukobljavaju jedna s drugom, omogućujući jedna drugoj da se normalno razvijaju , analizirali smo koje prehrambene veze postoje u hrastovom šumarku i analizirali takav koncept kao što je ekološka piramida, potkrijepili čimbenike koji uzrokuju promjene u broju i takav fenomen kao što je samoregulacija, otkrili koje se promjene događaju u biogeocenozi u proljeće i analizirali mogući pravci evolucije biogeocenoze, kao i utjecaj čovjeka na život u biogeocenozi. Općenito, na primjeru hrastovih šuma potpuno je demontiran život biogeocenoza.

Producenti, ili proizvođači, - to su autotrofi koji u procesu života sintetiziraju organske spojeve iz anorganskih tvari, koristeći ih kao izvor ugljika ugljični dioksid. Biomasa koju u ekosustavu stvaraju autotrofni organizmi naziva se primarni proizvodi. Služi kao hrana i izvor energije za ostale organizme u zajednici.

Glavni proizvođači su zelene biljke, iako fotosintetske i kemosintetske bakterije također doprinose stvaranju primarne proizvodnje ekosustava. Svaki veliki ekosustav ili bilo koju biogeocenozu karakteriziraju svoje specifične biljke koje provode fotosintezu, odnosno svoje proizvođače.

Potrošači, ili potrošači, – to su heterotrofni organizmi koji za vlastite životne aktivnosti koriste biomasu koju sintetiziraju proizvođači. Prehranom i preradom biljaka potrošači dobivaju energiju i oblik sekundarni proizvodi ekosustava.

Konzumenti su različiti živi organizmi - od mikroskopskih bakterija do velikih sisavaca, od protozoa do ljudi. S gledišta strukture ekosustava i uloge koju imaju različiti konzumenti u održavanju njegovog ravnotežnog stanja, svi konzumenti mogu se podijeliti u nekoliko podskupina, što ćemo učiniti nešto kasnije, kada budemo analizirali prehrambene veze ekosustava.

razlagači, ili razlagači, reciklirajte mrtvu organsku tvar ( detritus) na mineralne spojeve, koje opet mogu koristiti proizvođači. Mnogi organizmi, kao što su, primjerice, gliste, stonoge, termiti, mravi i dr., hrane se biljnim i životinjskim ostacima, a dio drva trune i razgrađuje se djelovanjem gljivica i bakterija. Kada gljive i drugi razlagači uginu, sami se pretvaraju u detritus i služe kao hrana i izvor energije drugim razlagačima.

Dakle, unatoč raznolikosti ekosustava, svi oni imaju strukturna sličnost. Svaki ekosustav sposoban za samostalan život ima svoje proizvođače, različite vrste potrošači i razlagači (slika 76).

Ekosustav hrastove šume. Uzmimo za primjer hrastovu šumu – vrlo stabilan kopneni ekosustav (Sl. 77). Hrastov gaj tipična je lisna šuma slojevitog sastava u kojoj koegzistira više stotina biljnih vrsta i nekoliko tisuća vrsta životinja, mikroorganizama i gljiva.

Gornji sloj drveća čine veliki (do 20 m) višegodišnji hrastovi i lipe. Ove biljke koje vole svjetlost, rastu prilično slobodno, stvaraju povoljne uvjete za formiranje drugog sloja drveća, predstavljenog stablima kruške, javora i jabuke niskog rasta i manje svjetla.

Riža. 76. Neophodne komponente ekosustava

Grmolika vegetacija formira se ispod krošnje od dva sloja. Lijeska, euonymus, viburnum, glog, crni trn, bazga, krkavina - to je daleko od puni popis biljke koje tvore treći sloj do visine 2–4 m.

Sljedeći, zeljasti sloj čine brojni grmovi i šikare, paprati, mladice i razno bilje. Štoviše, tijekom cijele godine travnati pokrov u hrastovom šumarku se mijenja. U proljeće, kada na drveću još nema lišća, a površina tla je jarko osvijetljena, cvjetaju jaglaci koji vole svjetlost: plućnjak, koridalis, anemona. Ljeti se zamjenjuju biljke otporne na sjenu.

U prizemnom sloju, čija je visina samo nekoliko centimetara od površine tla, rastu lišajevi, mahovine, gljive i niske trave.

Stotine biljnih vrsta ( proizvođači), koristeći energiju sunca, stvaraju zelenu biomasu hrastove šume. Hrastovi su vrlo produktivni: tijekom godine na površini od 1 hektara stvaraju do 10 tona prirasta biljne mase.

Odumrlo korijenje i otpalo lišće čine leglo u kojem brojni razlagači: gliste, ličinke muha i leptira, balegari i mesožderi, uši i stonoge, proljetnice, grinje, nematode. Hranjenjem ti organizmi ne samo da transformiraju detritus, već i formiraju strukturu tla. Aktivnost kopača kao što su krtice, miševi i neki veliki beskralješnjaci sprječava stvrdnjavanje tla. Brojne protozoe tla žive u kapljicama vode između čestica tla, a gljive tvore simbiozu s korijenjem biljaka i sudjeluju u razgradnji detritusa.

Riža. 77. Ekosustav hrastove šume

Unatoč činjenici da svake godine 3-4 tone mrtvih biljaka padne na 1 hektar površine tla u hrastovoj šumi, gotovo sva ta masa je uništena kao rezultat aktivnosti razlagača. Posebnu ulogu u ovoj preradi imaju gujavice, kojih u hrastovim šumama ima ogroman broj: nekoliko stotina jedinki na 1 m2.

Raznovrsno životinjski svijet gornji slojevi hrastove šume. Deseci vrsta ptica gnijezde se u krošnjama drveća. Svrake i čavke, drozdovi pjevice i zebe, velike i plave sjenice prave gnijezda. Ušare i sove ušare izlegu piliće u dupljama. Hobiji i kobac zastrašuju male ptice pjevice. U grmlju žive crvendaći i kosovi, muharice i orahnjače. Još niže su gnijezda cvrkuta i vukova. Siva vjeverica kreće se duž svih razina u potrazi za hranom. Leptiri, pčele, ose, muhe, komarci, kornjaši - više od 1600 vrsta insekata usko je povezano s hrastom! U travnatom sloju svoje mjesto na suncu dijele skakavci i kornjaši, pauci i sjenokosi, miševi, rovke i ježevi. Najveći potrošači Ovaj ekosustav uključuje srne, jelene lopatare i divlje svinje.

Stabilnost ovog i bilo kojeg drugog ekosustava osigurava složen sustav odnosa između svih organizama koji ga čine.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Što je biogeocenoza?

2. Recite nam nešto o prostornoj strukturi ekosustava.

3. Koje bitne komponente uključuje svaki ekosustav?

4. Kakvi su odnosi među stanovnicima biocenoza? Opišite ove veze.

5. Opišite sastav vrsta i prostornu strukturu ekosustava hrastove šume.

Razmišljati! Učini to!

1. Navedite zajedničke značajke biogeocenoza listopadne šume i akumulacije slatke vode.

2. Je li moguća biocenoza koja se sastoji samo od biljaka? Obrazložite svoje stajalište.

3. Istražite na temu “Moj dom kao primjer ekosustava.”

4. Osmislite obilazak koji pokazuje vrste, prostorne i ekološke strukture tipičnog ekosustava u vašoj regiji (grupni projekt).

Rad s računalom

Pogledajte elektroničku prijavu. Proučite gradivo i riješite zadatke.

25. Veze s hranom. Kruženje tvari i energije u ekosustavima

Zapamtiti!

Koje su bitne komponente svakog ekosustava?

Živi organizmi su u stalnoj interakciji jedni s drugima i s čimbenicima okoliša, tvoreći stabilan, samoregulirajući i samoodrživi ekosustav. Značajke sastava vrsta ovog sustava određene su povijesnim i klimatskim uvjetima, te međusobni odnosi organizama i sa okoliš izgrađeni su na temelju prehrambeno ponašanje.

U ekosustavu hrastove šume koji smo ispitali, jeleni jedu zeljaste biljke i lišće grmlja, vjeverice ne mrze jesti žireve i gljive, a ježevi jedu kišna glista, a sova ušara u noćnom lovu lovi miševe i voluharice. Brojni kukci, hrastov žir, plodovi, sjemenke i bobice divlje jabuke i kruške odlična su hrana za ptice. Mrtvi organski ostaci padaju na tlo. Na njima se razvijaju bakterije koje konzumiraju protozoe, a one služe kao hrana brojnim malim zemljišnim beskralješnjacima. Sve su vrste organizama međusobno povezane složeni sustav prehrambeni odnosi.

Proučavajući strukturu bilo kojeg ekosustava, postaje očito da njegova stabilnost ovisi o raznolikosti veze s hranom, koji postoje između različitih vrsta ove zajednice. Štoviše, što je veća raznolikost vrsta, to je struktura stabilnija. Zamislite sustav u kojem su predator i plijen predstavljeni samo jednom vrstom, recimo "lisica - zec". Nestanak zečeva neizbježno će dovesti do smrti grabežljivaca, a ekosustav će se, izgubivši dvije svoje komponente, početi urušavati. Ako lisica može koristiti glodavce, žabe i male ptice kao hranu u danom ekosustavu, tada gubitak jednog izvora hrane neće dovesti do uništenja cijele strukture, već ispražnjene ekološka niša uskoro će ga zauzeti drugi organizmi sa sličnim zahtjevima za okoliš.

Na slikama 198, 200-202 upoznajte skupine organizama koji zajedno žive u biocenozama. Kakve veze postoje među njima?

Različite vrste uspostavljenih odnosa među organizmima u biocenozama doprinose očuvanju njihovog specijskog sastava i održavanju optimalnog broja populacija vrsta koje čine biocenozu.

Struktura biocenoze izražava se u sastavu vrsta njezine populacije i kvantitativnom omjeru organizama po vrstama (struktura vrste), u pravilnom rasporedu organizama različitih vrsta jedni prema drugima u prostoru koji zauzimaju (prostorna struktura), u prehrambeni (trofički) i drugi odnosi među organizmima.

Vrsta vrste biocenoze. Bilo koju biocenozu tvore svoje karakteristične vrste organizama s određenim brojem svakog od njih. Ukupan broj vrsta u jednoj biocenozi može doseći nekoliko desetaka tisuća. Osobito su bogati vrstama organizama koraljni grebeni i tropske šume (sl. 197, 1, 2). Biocenoze koje su se razvile u teškim životnim uvjetima za organizme, na primjer na Arktiku, karakteriziraju znatno manji broj vrsta (sl. 197, 3).

Riža. 197. Biocenoze bogate i siromašne vrstama: 1 - koraljni greben; 2 - tropska šuma; 3 - polarna tundra

Broj organizama svake vrste u biocenozi je različit. Pogledi iz najveći broj, ili dominantni (dominantni), čine njegovu "jezgru vrste". U nekim smrekovim šumama, na primjer, u smrekovim oksalnim šumama, među drvećem dominira smreka, među zeljastim biljkama - kiselica, među pticama - vranac, crvendać, zeba, a među sisavcima - obična i crveno-siva voluharica (Sl. 198).

Riža. 198. Brojne vrste organizama u smrekovoj šumi: 1 - obična smreka; 2 - obična kiselica; 3 - zeba; 4 - crveno-siva voluharica

Broj malih vrsta u biocenozama uvijek je veći od brojnih. Male vrste stvaraju vrstno bogatstvo biocenoza i povećavaju raznolikost njezinih veza. Te iste vrste služe kao rezerva za zamjenu dominantnih vrsta kada se promijene uvjeti okoliša. Što je biocenoza bogatija sastavom vrsta, to je osigurana njena stabilnost u odnosu na promjenjive uvjete okoliša.

Prostorna struktura biocenoze. Rasprostranjenost organizama u kopnenim biocenozama uglavnom je vezana uz slojevitost, odnosno vertikalni raspored vegetacije.

Slojeviti, odnosno vertikalni, sastav biocenoza najjasnije je izražen u šumama, gdje može biti i do 5-6 slojeva biljaka (slika 199). Dakle, u listopadnim šumama, odnosno dubravama, hrast, lipa i druga visoka listopadna stabla s veliki listovičine prvi (gornji) sloj. Manje svjetloljubivi, na primjer, norveški javor, brijest i druga stabla hrasta - ovo je drugi sloj. Lijeska (lijeska), orlovi nokti, euonymus, divlja ruža, viburnum, krkavina i drugi grmovi - treći sloj (podrast). Višegodišnje zeljaste biljke (kukuljica, žarnjak, guščji luk, plućnjak, đurđica, zelena trava, papkar, vrano oko) čine četvrti sloj. Mahovine, lišajevi i gljive rastu u donjem (petom) sloju šume širokog lišća i rijetki su, ne tvore kontinuirani pokrov.

Riža. 199. Slojeviti raspored biljaka u biocenozi širokolisne šume - hrastov lug

Slojevita struktura šume omogućuje biljkama učinkovitije korištenje sunčeve svjetlosti: biljke koje vole svjetlost čine gornji sloj, a biljke drugih slojeva prilagodile su se životu u uvjetima slabog osvjetljenja ili se razvijaju i cvatu u rano proljeće prije nego lišće procvjeta na drveću (plavci, žarnice, koridalis, guščji luk).

Vertikalni raspored životinja i drugih organizama povezan je s slojevima biocenoza (Sl. 200). Tako u krošnjama drveća prvog i drugog sloja šume žive razni kukci koji jedu lišće, ptice kukcojedi (drozdovi, vuge, kukavice) i male životinje (vjeverice, puhovi). Ovdje ima i ptica grabljivica, poput kobca. Posebno je raznolika populacija životinja u donjem sloju šume. Ovdje žive losovi, zečevi, divlje svinje, ježevi, šumski miševi, vukovi, lisice i druge životinje.

Riža. 200. Slojni raspored životinja u biocenozi mješovite šume

Mnoge životinje, zbog svoje pokretljivosti, žive u nekoliko slojeva. Na primjer, obična vjeverica gradi gnijezda i hrani svoje mlade na drveću, a hranu skuplja i na drveću, grmlju i na tlu. Tetrijeb, tetrijeb šumski i lješnjak hrane se uglavnom u nižim slojevima šume, provode noć na drveću, a svoje potomstvo uzgajaju na tlu.

Raspodjela životinja u slojeve u biocenozi smanjuje njihovo natjecanje u ishrani i odabiru mjesta za izgradnju gnijezda. Tako pjegava muharica lovi kukce u krošnjama drveća, a vrtna riđovka u grmlju i iznad tla. Veliki pjegavi djetlić i orašar hrane se kukcima i njihovim ličinkama, obično u srednjem sloju šume. Međutim, oni se ne natječu jedni s drugima: djetlić dobiva insekte, njihove ličinke i kukuljice ispod kore drveća, a orahnjača sakuplja insekte s površine kore.

Razina, poput podova, također se promatra na mjestu korijena. Korijenje drveća u gornjim slojevima ide najdublje u tlo. U svakom sloju tla postoje bakterije i gljivice, zahvaljujući kojima dolazi do transformacije organskih ostataka u humus (humus) i njegove mineralizacije. Ovdje stalno ili privremeno žive mnogi kukci, krpelji, crvi i druge životinje. Broj vrsta i jedinki životinja povezanih s tlom premašuje broj kopnenih životinja. Populacije u tlu najbrojnije su na mjestima gdje je tlo bogato organskom tvari i ima utjecaj veliki utjecaj za formiranje tla.

Prehrambena (trofična) struktura biocenoze. Svi organizmi biocenoza međusobno su povezani odnosom "hrana-potrošač" i svaki od njih je uključen u jednu ili drugu kariku hranidbenog lanca - sekvencijalni niz organizama koji se međusobno hrane. Postoje dvije glavne vrste hranidbenih lanaca: ispaša (lanci ispaše) i detritalni (lanci razgradnje).

Osnovu hranidbenih lanaca pašnjaka čine biljke (autotrofni organizmi) i životinje (heterotrofni organizmi). Životinje biljojedi, kao što su skakavci, kornjaši, križokljuni, voskovci, voluharice, zečevi, jeleni, potrošači su prvog reda; mesožderi (žabe, krastače, gušteri, zmije, kukcojedi, mnoge ptice grabljivice i životinje) su potrošači drugog reda; a grabežljive životinje koje se hrane potrošačima drugog reda su potrošači trećeg reda (slika 201).

Riža. 201. Pašnjački hranidbeni lanac hrastove šume

U detritalnim hranidbenim lancima (od lat. detritus - istrošene, male organske čestice) izvor hrane za konzumente prvog reda su ostaci raspadnutih životinja, biljaka, gljiva, zajedno s bakterijama koje sadrže. Detritični hranidbeni lanci najčešći su u šumama (Sl. 202). Dakle, značajan dio biljne proizvodnje (lisni otpad) ne konzumiraju izravno biljojedi, već umiru i podvrgavaju se razgradnji i mineralizaciji pomoću saprotrofa (od grčkog sapros - pokvaren) - bakterija truljenja. Gujavice, stonoge, grinje i ličinke insekata koje se hrane detritusom služe kao hrana potrošačima sljedeće karike.

Riža. 202. Lanac ishrane detritusa listopadne šume

Dakle, vrsta, prostorna i prehrambena (trofička) struktura biocenoze čine osnovu za održavanje njezine cjelovitosti. Sastav vrsta organizama formira se u skladu s okolišnim uvjetima u kojima postoji određena prirodna zajednica. Vrste koje čine biocenozu, raspoređene po slojevima i međusobno povezane hranidbenim lancima, osiguravaju dugoročno postojanje raznolikih prirodnih zajednica na našem planetu.

Vježbe na temelju pređenog gradiva

1. U čemu se izražava struktura biocenoze?
2. Po čemu se struktura vrste biocenoze razlikuje od prostorne i prehrambene (trofičke) strukture?
3. Koje se vrste organizama u biocenozi smatraju dominantnima?
4. Koja je uloga malih vrsta u biocenozi?
5. Koji je razlog vertikalne distribucije organizama u biocenozama?
6. Što su prehrambeni lanci? Kako se lanci ishrane travnjaka razlikuju od lanaca ishrane detritusa?

Od navedenih organizama i njihovih produkata metabolizma sastavite nekoliko pašnjačkih i detritalnih hranidbenih lanaca: zeljaste biljke, lišće drveća i grmlja, biljni otpaci, gliste, gusjenice leptira, puževi puževi, ličinke puhača, žabe, guje, mrtve vrane, sjenice, jastrebovi, ježevi .

Život šumskog bilja ima svoje karakteristike. Drveće koje čini šumu raste više ili manje blizu jedno uz drugo, utječući jedno na drugo i na ostatak šumske vegetacije. Biljke u šumi raspoređene su u slojeve, koji se mogu usporediti s katovima. Gornji, prvi sloj predstavljaju glavna stabla prvog stupnja važnosti (smreka, bor, hrast). Drugi sloj čine stabla druge veličine (trešnja, rowan, jabuka). Treći sloj sastoji se od grmlja, na primjer, šipka, lijeske, viburnuma i euonymusa. Četvrti sloj je zeljasti pokrov, a peti su mahovine i lišajevi. Pristup svjetlosti biljkama različitih slojeva nije isti. Krošnje stabala prvog sloja su bolje osvijetljene. Od gornjih prema donjim slojevima, osvjetljenje se smanjuje, jer biljke u gornjim slojevima zadržavaju dio sunčevih zraka. Mahovine i lišajevi koji zauzimaju peti sloj dobivaju vrlo malo svjetla. Ovo su biljke koje najviše podnose sjenu u šumi.

Različite šume imaju različit broj slojeva. Na primjer, u mraku šuma smreke razlikuju se samo dvije ili tri razine. U prvom sloju nalaze se glavna stabla (smreke), u drugom manji broj zeljastih biljaka, a treći čine mahovine. Ostalo drvo i grmolike biljke ne rastu u drugom sloju smrekove šume, jer ne mogu podnijeti jaku sjenčanost. Također, travnati pokrivač nije uočen u šumi smreke.

Slojeviti raspored karakterističan je ne samo za nadzemne dijelove biljaka, već i za njihove podzemne organe - korijenje. Visoko drveće ima korijenje koje ide duboko u zemlju, dok korijenski sustav stabla drugog sloja su kraća i tvore uvjetno drugi sloj korijena. Korijenje ostalih šumskih biljaka još je kraće i nalazi se u gornjim slojevima tla. Dakle, biljke u šumi apsorbiraju hranjivim tvarima iz različitih slojeva tla.

Stabla prve veličine (hrast, bor, smreka) zatvaraju svoje krošnje i tvore šumsku krošnju, ispod koje prodire mali dio sunčeve svjetlosti. Stoga su zeljaste šumske biljke u pravilu otporne na sjenu i imaju široke lisne ploče. Mnogi od njih ne podnose izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti i mogu umrijeti otvoreni prostor. Značajka trava širokolisne šume je cvjetanje u rano proljeće, kada na drveću još nema lišća. Uz pomoć širokih listova, šumske biljke akumuliraju organsku tvar pri slabom svjetlu i talože ih u podzemnim organima, na primjer, plućnjak u rizomima. U sumornim smrekovim šikarama cvjetovi zeljastih biljaka imaju bijele vjenčiće tako da su izdaleka vidljivi kukcima oprašivačima. Na primjer, takvo cvijeće nalazimo u cvjetovima đurđice, zimnice, sedmičnika, snytija i minike. No, unatoč tim prilagodbama, cvjetovi šumskih trava često se ne oprašuju i ne stvaraju sjeme. Stoga se reprodukcija mnogih zeljastih biljaka provodi dijeljenjem rizoma, na primjer, u oxalisu, đurđici, kupeni, sedmichniku, minniku. Ovo objašnjava smještaj ovih biljaka u skupinama u šumi.

Šumska stelja koja pokriva tlo sastoji se od otpalog lišća ili iglica, odnosno u listopadnim ili crnogoričnim šumama, kao i od kore i grana drveća, mrtvih travnatih površina, mahovina. Rahla šumska stelja je vlažna, što pogoduje razvoju plijesni i klobučarskih gljivica. Miceliji raznih gljiva gusto prožimaju stelju, postupno pretvarajući organsku tvar u humus i mineralne soli za prehranu zelenih šumskih biljaka.