Dubravai kā dabiskai kopienai (biogeocenozei) ir raksturīga integritāte un stabilitāte.

Dubrava ir viena no sarežģītākajām sauszemes biogeocenozēm. Biogeocenoze - tie ir savstarpēji saistītu sugu (dažādu sugu populācijas) kompleksi, kas dzīvo noteiktā teritorijā ar vairāk vai mazāk viendabīgiem dzīves apstākļiem. Ozolu mežu bioģeocenozi veido vairāk nekā simts augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu. Ir skaidrs, ka ar tik daudzveidīgām sugām, kas apdzīvo ozolu mežu, būs grūti izkustināt noteiktās biogeocenozes stabilitāti, iznīcinot vienu vai vairākas augu vai dzīvnieku sugas. Tas ir grūti, jo augu un dzīvnieku sugu ilgstošas \u200b\u200blīdzāspastāvēšanas rezultātā no izkaisītām sugām tās ir kļuvušas par vienotu un perfektu biogeocenozi - ozolu mežu, kas, kā jau minēts iepriekš, spēj pastāvēt gadsimtiem ilgi. pastāvīgi ārējie apstākļi.

Lielākā daļa bioģeocenozes pamatā ir zaļie augi, kas, kā zināms, ir organisko vielu ražotāji (ražotāji). Bioģeocenozē obligāti ir zālēdāji un gaļēdāji dzīvnieki - dzīvo organisko vielu patērētāji (patērētāji) un, visbeidzot, organisko atlieku iznīcinātāji - galvenokārt mikroorganismi, kas organisko vielu sadalīšanos noved pie vienkāršiem minerālu savienojumiem (sadalītājiem). Augi ir galvenais organisko vielu avots, un, ja tie izzudīs, tad biogeocenozē dzīvība praktiski izzudīs.

Vielu aprite biogeocenozē ir nepieciešams dzīves pastāvēšanas nosacījums. Tas radās dzīves veidošanās procesā un kļuva sarežģītāks dzīvās dabas evolūcijas gaitā. No otras puses, lai vielu cikls būtu iespējams biogeocenozē, ekosistēmā ir jābūt organismiem, kas no neorganiskām vielām rada organiskas vielas un pārvērš saules starojuma enerģiju, kā arī organismi, kas izmanto šīs organiskās vielas un atkal pārveido par neorganiskiem savienojumiem. Visi organismi pēc barošanas veida ir sadalīti divās grupās - autotrofi un heterotrofi. Autotrofi (galvenokārt augi) organisko vielu sintēzei izmanto vides neorganiskos savienojumus. Heterotrofi (dzīvnieki, cilvēki, sēnītes, baktērijas) barojas ar gatavām organiskām vielām, kuras sintezē autotrofi. Līdz ar to heterotrofi ir atkarīgi no autotrofiem. Jebkurā biogeocenozē visas neorganisko savienojumu rezerves ļoti drīz tiktu izsmeltas, ja tās netiktu atjaunotas organismu vitālās aktivitātes laikā. Elpošanas, dzīvnieku līķu un augu atlieku sadalīšanās rezultātā organiskās vielas tiek pārveidotas par neorganiskiem savienojumiem, kas atkal atgriežas dabiskajā vidē un ko atkal var izmantot autotrofi. Tādējādi biogeocenozē organismu vitālās aktivitātes rezultātā no nedzīvās dabas uz dzīvo dabu un otrādi nepārtraukti tiek veikta atomu plūsma, noslēdzoties ciklā. Vielu cirkulācijai nepieciešama enerģijas ieplūde no ārpuses. Enerģijas avots ir Saule. Vielas kustība, ko izraisa organismu darbība, notiek cikliski, to var izmantot atkārtoti, savukārt enerģijas plūsma šajā procesā ir vienvirziena. Saules starojuma enerģija biogeocenozē tiek pārveidota dažādās formās: ķīmisko saišu enerģijā, mehāniskajā enerģijā un, visbeidzot, iekšējā enerģijā. No visa teiktā ir skaidrs, ka vielu aprite biogeocenozē ir nepieciešams nosacījums, lai pastāvētu dzīvība un tajā ir vissvarīgākā saikne ar augiem (autotrofiem).

Ozolu mežam raksturīga iezīme ir veģetācijas sugu daudzveidība. Kā minēts iepriekš, ozolu mežu biogeocenoze ietver vairāk nekā simts augu sugas un vairākus tūkstošus dzīvnieku sugu. Starp augiem notiek intensīva konkurence par pamata dzīves apstākļiem: telpu, gaismu, ūdeni ar tajā izšķīdušiem minerāliem. Ilgstošas \u200b\u200bdabiskās atlases rezultātā ozolu meža augi ir izstrādājuši pielāgojumus, kas ļauj līdzās pastāvēt dažādām sugām. Tas skaidri izpaužas ozolu meža slāņainajā raksturojumā. Augšējo kārtu veido visvairāk mīlošās koku sugas: ozols, osis, liepa. Zemāk tos pavada mazāk gaismu mīloši koki: kļava, ābols, bumbieris utt. Vēl zemāks ir pamežu slānis, ko veido dažādi krūmi: lazda, euonymus, smiltsērkšķi, viburnum utt. Visbeidzot, uz aug zālaugu augu slānis augsne. Jo zemāks līmenis, jo augi to izturīgāk izturas pret ēnu. Līmeņošana tiek izteikta arī sakņu sistēmu atrašanās vietā. Augšējo līmeņu kokiem ir visdziļākā sakņu sistēma, un tajos var izmantot ūdeni un minerālvielas no augsnes dziļākajiem slāņiem.

Biogeocenoze Ir viendabīgs zemes virsmas laukums ar noteiktu dzīvo organismu sastāvu un noteiktiem dzīves apstākļiem, kurus vielmaiņa un enerģija apvieno vienā dabiskā kompleksā.

Katrā biogeocenozē ir sugas, kuru skaits ir pārsvarā vai aizņem lielu platību. Tos sauc suga - dominanti. Tomēr ne visām dominējošajām sugām ir vienāda ietekme uz biogeocenozi. Tiek saukti tie, kas nosaka ekosistēmas sastāvu, struktūru un īpašības, izveidojot vidi visai sabiedrībai veidotāji... Tagad ņemsim vērā ozola meža biogeocenozi.

Starp sauszemes bioģeocenozēm viens no sarežģītākajiem ir platlapju mežs, piemēram, ozolu mežs. Dubrava ir perfekta un stabila ekoloģiskā sistēma, kas nemainīgos ārējos apstākļos var pastāvēt gadsimtiem ilgi. Ozolu mežu bioģeocenozi veido vairāk nekā simts augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu.

Ozolu birzu augi. Sauszemes biogeocenozēs galvenos bioloģiskos produktus rada augstāki augi. Mežā tās galvenokārt ir daudzgadīgas koku sugas.

Starp augiem notiek intensīva konkurence par pamata dzīves apstākļiem: telpu, gaismu, ūdeni ar tajā izšķīdušiem minerāliem. Ilgstošas \u200b\u200bdabiskās selekcijas rezultātā ozolu meža augi ir izstrādājuši pielāgojumus, kas ļauj līdzās pastāvēt dažādām sugām. Tas skaidri izpaužas ozolu meža slāņainajā raksturojumā.

Augšējo kārtu veido visvairāk mīlošās koku sugas: ozols, osis, liepa. Zemāk ir pavadošie mazāk gaismu mīlošie koki: kļava, ābols, bumbieris utt. Vēl zemāks ir pameža slānis, ko veido dažādi krūmi: lazda, smiltsērkšķi, viburnum utt. Visbeidzot, augsnē aug zālaugu augu slānis. Jo zemāks līmenis, jo augi to izturīgāk izturas pret ēnu.

Sarežģītā slāņojuma dēļ augu lapu kopējā platība, kas aug katrā hektārā, sasniedz 4–6 hektārus. Tīrā ražošana organisko vielu pieauguma veidā ir gandrīz 10 t / ha gadā.

Pārtikas ķēdes ozolu birzīs. Augu bagātība un daudzveidība ir iemesls, kāpēc ozolu mežos attīstās patērētāji no dzīvnieku pasaules, sākot no vienšūņiem līdz augstākiem mugurkaulniekiem - putniem un zīdītājiem.

Pārtikas ķēdes mežā ir savijušās ļoti sarežģītā barības tīklā, tāpēc jebkuras vienas sugas dzīvnieku zaudēšana parasti būtiski neizjauc visu sistēmu. Piemēram, visu lielo zālēdāju nagaiņu - bizonu, briežu, stirnu, aļņu - izzušana lielākajā daļā mūsu ozolu mežu maz ietekmēs kopējo ekosistēmu, jo to biomasa nekad nebija liela un tai nebija nozīmīgas nozīmes vispārējā vielu aprite. Bet, ja zālēdāji kukaiņi pazustu, sekas būtu ļoti nopietnas, jo kukaiņi veic nozīmīgu apputeksnētāja funkciju bioģeocenozē, piedalās pakaišu iznīcināšanā un kalpo par pamatu daudzu turpmāku saikņu pastāvēšanai pārtikas apritē.

Ekoloģiskās sistēmas

• Biogeocenoze
• Dīķis un ozolu mežs kā bioģeocenozes piemēri
• Izmaiņas biogeocenozēs
• Bioeocenozes, kuras radījis cilvēks
• Pārtikas savienojumi
• Enerģijas zudumi strāvas ķēdēs

Biogeocenoze.

Biogeocenoze ir stabila augu, dzīvnieku un mikroorganismu kopiena, kas pastāvīgi mijiedarbojas ar atmosfēras, hidrosfēras un litosfēras sastāvdaļām. Šī kopiena saņem Saules enerģiju, augsnes minerālvielas un atmosfēras gāzes, ūdeni un siltumu, no tās izdalās skābeklis, oglekļa dioksīds, organismu atkritumi. Galvenās biogeocenozes funkcijas ir enerģijas uzkrāšanās un pārdale, kā arī vielu aprite. Bioeocenoze ir neatņemama pašregulējoša un sevi uzturoša sistēma. Tas ietver šādus obligātos komponentus: neorganiskās (ogleklis, slāpeklis, oglekļa dioksīds, ūdens, minerālsāļi) un organiskās vielas (olbaltumvielas, ogļhidrāti, lipīdi utt.); autotrofiskie organismi - organisko vielu ražotāji; heterotrofie organismi - gatavu augu izcelsmes organisko vielu patērētāji - patērētāji (pirmās kārtas patērētāji) un dzīvnieku (otrās un nākamās kārtas patērētāji). Pie heterotrofiem organismiem pieder iznīcinātāji - reducētāji jeb destruktori, kas noārda mirušo augu un dzīvnieku paliekas, pārvēršot tos vienkāršos minerālu savienojumos.
Runājot par biocenozēm, tiek ņemti vērā tikai savstarpēji saistīti dzīvie organismi, kas dzīvo noteiktā apgabalā. Biocenozēm raksturīga sugu daudzveidība, t.i. to veidojošo dzīvo organismu sugu skaits; iedzīvotāju blīvums, t.i. noteiktas sugas īpatņu skaits platības vienībā vai tilpuma vienībā (ūdens un augsnes organismiem); biomasa - kopējais dzīvnieku organisko vielu daudzums, izteikts masas vienībās.
Biomasu veido, saistot saules enerģiju. Efektivitāte, ar kādu augi asimilē saules enerģiju, dažādās biocenozēs nav vienāda. Kopējo fotosintēzes produkciju sauc par primāro ražošanu. Augu biomasu pirmās kārtas patērētāji - zālēdāji dzīvnieki - izmanto kā enerģijas un materiāla avotu biomasas radīšanai; un to lieto ārkārtīgi selektīvi (17.7. attēls), kas samazina starpsugu cīņas par esamību intensitāti un veicina dabas resursu saglabāšanu. Zālēdāji dzīvnieki savukārt kalpo kā enerģijas un materiāla avots otrās kārtas patērētājiem - plēsējiem utt. 17.8. Attēlā parādīti salīdzinošie dati par dažādu biogeocenozu produktivitāti. Vislielākais biomasas daudzums veidojas tropos un mērenajā zonā, ļoti maz tundrā un okeānā.
Organismus, kas veido biogeocenozes, ietekmē nedzīvā daba - abiotiskie faktori, kā arī no savvaļas dzīvniekiem - biotiskā ietekme.

Biocenozes ir holistiskas, pašregulējošas bioloģiskas sistēmas, kas kļūst par soju *, kas ietver dzīvus organismus, kas dzīvo tajā pašā teritorijā.
Saules gaismas enerģiju asimilē augi, kurus vēlāk dzīvnieki izmanto kā pārtiku.

Pārtikas savienojumi .

Enerģijas zudumi strāvas ķēdēs

Visas sugas, kas veido barības ķēdi, dzīvo no zaļo augu radītās organiskās vielas. Tajā pašā laikā ir svarīgs likums, kas saistīts ar enerģijas izmantošanas un pārveidošanas efektivitāti uztura procesā. Tās būtība ir šāda.
Kopumā tikai aptuveni 1% no Saules starojošās enerģijas, kas nokrīt uz auga, tiek pārveidota par sintezēto organisko vielu ķīmisko saišu potenciālu enerģiju, un heterotrofie organismi to nākotnē var izmantot uzturam. Kad dzīvnieks ēd augu, lielākā daļa barībā esošās enerģijas tiek iztērēta dažādiem dzīves procesiem, pārvēršoties siltumā un izklīstot. Tikai 5-20% no pārtikas enerģijas nonāk jaunuzbūvētajā dzīvnieka ķermeņa vielā. Ja plēsējs ēd zālēdāju, tad atkal tiek zaudēta lielākā daļa pārtikas, kas atrodas pārtikā. Tik lielu lietderīgās enerģijas zudumu dēļ pārtikas ķēdes nevar būt ļoti garas: tās parasti sastāv no ne vairāk kā 3-5 saitēm (pārtikas līmeņi).

Augu vielu daudzums, kas kalpo par barības ķēdes pamatu, vienmēr ir vairākas reizes lielāks par kopēdāju dzīvnieku masu, un samazinās arī katras nākamās barības ķēdes saites masa НН o Šo ļoti svarīgo likumsakarību sauc par ekoloģiskās piramīdas likums.

Dīķis un ozolu mežs kā bioģeocenozes piemēri

1. Saldūdens tilpuma bioģeocenoze.

Jebkura dabiska ūdens tilpne, piemēram, ezers vai dīķis, ar augu un dzīvnieku populāciju ir atsevišķa biogeocenoze. Šī dabiskā sistēma, tāpat kā citas biogeocenozes, spēj pašregulēties un nepārtraukti atjaunoties.
Augi un dzīvnieki, kas apdzīvo rezervuāru, tajā ir sadalīti nevienmērīgi. Katra suga dzīvo apstākļos, kuriem tā ir pielāgota. Piekrastes zonā tiek radīti visdažādākie un labvēlīgākie dzīves apstākļi. Šeit ūdens ir siltāks, jo to silda saules stari. Tas ir pietiekami bagātināts ar skābekli. Gaismas pārpilnība, kas iekļūst apakšā, nodrošina daudzu augstāku augu attīstību. Arī mazo aļģu ir daudz. Lielākā daļa dzīvnieku dzīvo piekrastes zonā. Daži no tiem ir pielāgoti ūdensaugu dzīvei, bet citi aktīvi peld ūdens kolonnā (zivis, plēsonīgas peldvaboles un ūdens kļūdas). Daudzi atrodas apakšā (mieži, bezzobaini, dažu kukaiņu kāpuri - caddis mušas, spāres, maijvaboles, vairāki tārpi utt.). Pat ūdens virsmas plēve kalpo kā dzīvotne sugām, kas tai īpaši pielāgotas. Klusajos aizzemēs var redzēt plēsonīgus ūdens striderus, kas skrien pa ūdens virsmu un virpuļojošās vaboles ātri peld apļos. Pārtikas pārpilnība un citi labvēlīgi apstākļi piesaista zivis piekrastes zonā.
Tvertnes dziļajās apakšējās daļās, kur saules gaisma slikti iekļūst, dzīve ir nabadzīgāka un vienmuļāka. Fotosintētiskie augi šeit nevar pastāvēt. Apakšējie ūdens slāņi sliktas sajaukšanās dēļ paliek auksti. Šeit ūdens satur maz skābekļa.
Rezervuāra atvērto zonu ūdens kolonnā tiek radīti īpaši apstākļi. Tajā dzīvo mazāko augu un dzīvnieku organismu masa, kas koncentrējas augšējos, vairāk iesildītos un labi apgaismotos ūdens slāņos. Šeit attīstās dažādas mikroskopiskas aļģes; aļģes un baktērijas barojas ar daudziem vienšūņiem, kā arī rotiferiem un vēžveidīgajiem. Šo visu ūdenī suspendēto mazo organismu kompleksu sauc par planktonu. Planktonam ir ļoti svarīga loma vielu apritē un rezervuāra dzīvē.

2. Pārtikas savienojumi un dīķa biogeocenozes stabilitāte.

Apsveriet, kā pastāv rezervuāra iedzīvotāju sistēma un kā tā tiek uzturēta. Barošanas ķēdes sastāv no vairākām secīgām saitēm. Piemēram, vienšūņi pārtiek no augu atliekām un uz tām attīstošām baktērijām, kuras apēd mazi vēžveidīgie. Savukārt vēžveidīgie kalpo kā barība zivīm, un pēdējos var ēst plēsīgās zivis. Gandrīz visas sugas ēd vairāk nekā viena veida pārtiku, bet izmanto dažādus pārtikas produktus. Pārtikas ķēdes ir sarežģīti savstarpēji saistītas. No tā izriet svarīgs vispārējs secinājums: ja kāds biogeocenozes pārstāvis izkrīt, tad sistēma netiek traucēta, jo tiek izmantoti citi pārtikas avoti. Jo lielāka ir sugu daudzveidība, jo sistēma ir stabilāka.
Ūdens biogeocenozes primārais enerģijas avots, tāpat kā lielākajā daļā ekoloģisko sistēmu, ir saules gaisma, pateicoties kurai augi sintezē organisko vielu. Acīmredzot visu rezervuārā esošo dzīvnieku biomasa ir pilnībā atkarīga no augu bioloģiskās produktivitātes.
Bieži vien dabisko ūdenstilpju zemās produktivitātes cēlonis ir autotrofisko augu augšanai nepieciešamo minerālvielu (īpaši slāpekļa un fosfora) trūkums vai ūdens nelabvēlīgais skābums. Minerālmēslu ieviešana un skābas vides gadījumā ūdensobjektu kaļķošana veicina augu planktona reprodukciju, kas baro dzīvniekus, kas kalpo kā zivju barība. Tādā veidā tiek palielināta zvejniecības dīķu produktivitāte.

3. Lapu meža bioģeocenoze.

Citu prezentāciju kopsavilkums

"Pierādījumi organiskās pasaules evolūcijai" - tie pēc būtības ir atšķirīgi. Salīdzinošās anatomiskās (morfoloģiskās) evolūcijas liecības. Evolūcijas procesa pierādījumu grupas. 11. pakāpe. Ko nozīmē šie termini? Arheopterikss. Salu faunas un floras īpatnības liecina par labu evolūcijai. Molekulāri bioloģiskā un citoloģiskā. Paleontoloģiskie pierādījumi evolūcijai Fosilās formas. Secinājums: A. Voless identificēja 6 zoogeogrāfiskās zonas dzīvnieku un augu izplatībai uz mūsu planētas. Mugurkaulnieku embriju attīstības posmi. Embrioloģiskais.

“Ekosistēmas struktūra” - sauszemes biogeocenoze. Straumes ekosistēma. Kopā ar nedzīvās dabas faktoriem kopiena veido ekosistēmu. 11. bioloģijas klase Pabeidzis Viktors Arhipkins. Ekosistēmas ekoloģiskā struktūra. Ozolu birzs ekosistēma. Ražotāji vai autotrofi (olbaltumvielu toksīnu ražotāji). Ūdenstilpe kā ekosistēma.

"Dabiskā atlase un evolūcija" - populācijā no paaudzes paaudzē fenotips mainās vienā virzienā. Tas tiek novērots, ilgstoši saglabājot nemainīgus vides apstākļus. Jēdziens "dabiskā atlase". Uzzīmē galdu. Atlases braukšanas forma. Saturs. Novērots mainīgos vides apstākļos. Populācija saglabājas fenotipiski viendabīga. Iedzīvotāju vidū rodas vairākas izteikti atšķirīgas fenotipiskas formas.

"Organisms kā biosistēma" - humorālā regulēšana. Organisms kā biosistēma. Mājasdarbs. Ķīmotrofi ir baktērijas. Aļģēs svarīga loma ir sēnēm, vienšūņiem, kalcija joniem. Ķermenim ir noteikts individuāls iedzimtas informācijas krājums. Daudzšūnu augi Dzīvnieki Sēnes Cilvēks. Daudzšūnu organisms. Nervu regulēšana ātrāk Tā ir adresēta stingri noteiktai orgānai. Vienšūnas organismi.

"Arheāna laikmets bioloģijā" - vadītāja: Ivanova N.N. Saprašanās memorands SOSH №43. Par tēmu: "Arheāna laikmets". 11. klases "A" skolēns. Pabeidza: Džurika Kristīna Aleksandrovna. Bioloģijas prezentācija! Pavairošanas metodes: Seksuāla. Pirmie dzīvie organismi radās Arhejas laikmetā.

"Galvenie evolūcijas virzieni" - organiskās pasaules evolūcijas galvenie virzieni. Darvina mācības galvenie noteikumi. Organiskās pasaules evolūcija. Pabeigts: Litvinova E, 11. klase. 2008. gads.

Starp sauszemes biogeocenozēm viens no sarežģītākajiem ir platlapju mežs, piemēram, ozolu birzs. Dubrava - perfekta un stabila ekoloģiskā sistēma, kas pastāv pastāvīgi ārējos apstākļos gadsimtiem ilgi. Ozolu mežu bioģeocenozi veido vairāk nekā simts augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu.

Ozolu birzu augi

Sauszemes biogeocenozēs galvenos bioloģiskos produktus rada augstāki augi. Mežā tās galvenokārt ir daudzgadīgas koku sugas (39. attēls).

Raksturīga lapkoku meža iezīme ir veģetācijas sugu daudzveidība. Starp augiem notiek intensīva konkurence par pamata dzīves apstākļiem: telpu, gaismu, ūdeni ar tajā izšķīdušiem minerāliem. Ilgstošas \u200b\u200bdabiskās atlases rezultātā ozolu meža augi ir izstrādājuši pielāgojumus, kas ļauj līdzās pastāvēt dažādām sugām. Tas skaidri izpaužas ozolu meža slāņainajā raksturojumā.

Augšējo kārtu veido visvairāk mīlošās koku sugas: ozols, osis, liepa. Zemāk ir pavadošie mazāk gaismu mīlošie koki: kļava, ābols, bumbieris utt. Vēl zemāks ir pameža slānis, ko veido dažādi krūmi: lazda, euonymus, smiltsērkšķi, viburnum utt.

Visbeidzot, augsnē aug zālaugu augu slānis. Jo zemāks līmenis, jo augi to izturīgāk izturas pret ēnu.

Līmeņošana tiek izteikta arī sakņu sistēmu atrašanās vietā. Augšējo līmeņu kokiem ir visdziļākā sakņu sistēma, un tajos var izmantot ūdeni un minerālvielas no augsnes dziļākajiem slāņiem.

Dubravai raksturīga augsta bioloģiskā produktivitāte. Sakarā ar tā sarežģīto daudzpakāpju raksturu, kopējā augu lapu platība, kas aug katrā hektārā, sasniedz 4-6 hektārus. Šāds jaudīgs fotosintēzes aparāts uztver un pārveido aptuveni 1% no ikgadējā Saules starojuma pieplūduma organiskās vielas potenciālajā enerģijā. Pēdējais vidējos platuma grādos ir aptuveni 3,8 10 7 kJ / ha. Gandrīz pusi no sintezētās vielas augi patērē elpošanas laikā. Neto produkcija organisko vielu pieauguma veidā augu virszemes daļās ir 5-6 t / ha gadā. Tam jāpievieno 3-4 t / ha pazemes daļu gada pieaugums. Tādējādi ozolu mežu raža sasniedz gandrīz 10 t / ha gadā.

Pārtikas ķēdes ozolu birzīs.

Augu bagātība un daudzveidība, kas rada milzīgu daudzumu organisko vielu, ko var izmantot kā pārtiku, kļūst par iemeslu tam, lai ozolu mežos attīstītos daudzi patērētāji no dzīvnieku pasaules, sākot no vienšūņiem līdz augstākiem mugurkaulniekiem - putniem un zīdītājiem.

Pārtikas ķēdes mežā ir savijušās ļoti sarežģītā barības tīklā, tāpēc jebkuras vienas sugas dzīvnieku zaudēšana parasti būtiski neizjauc visu sistēmu. Dažādu dzīvnieku grupu nozīme biogeocenozē nav vienāda. Piemēram, visu lielo zālēdāju nagaiņu izzušana lielākajā daļā mūsu ozolu mežu; bizoniem, briežiem, stirnām, aļņiem būtu maza ietekme uz vispārējo ekosistēmu, jo to skaits, tāpēc biomasa nekad nav bijusi liela un tai nav bijusi nozīmīga loma vispārējā vielu apritē. Bet, ja zālēdāji kukaiņi pazustu, sekas būtu ļoti nopietnas, jo kukaiņi veic nozīmīgu apputeksnētāja funkciju bioģeocenozē, piedalās pakaišu iznīcināšanā un kalpo par pamatu daudzu turpmāku saikņu pastāvēšanai pārtikas apritē.

Pašregulācija meža biogeocenozē.

Pašregulācijas process ozolu mežā izpaužas faktā, ka visa daudzveidīgā meža populācija pastāv kopā, nevis pilnībā iznīcinot viens otru, bet tikai ierobežojot katras sugas īpatņu skaitu līdz noteiktam līmenim. Cik liela ir šāda skaita regulēšanas nozīme meža dzīvē, var redzēt no nākamā piemēra. Vairāki simti kukaiņu sugu barojas ar ozola lapām, bet normālos apstākļos katru sugu pārstāv tik mazs īpatņu skaits, ka pat to vispārējā darbība nenodara būtisku kaitējumu kokam un mežam. Tikmēr visi kukaiņi ir ļoti auglīgi. Vienas mātītes izdēto olu skaits reti ir mazāks par 100. Daudzas sugas spēj dot 2-3 paaudzes vasarā. Tāpēc, ja nav ierobežojošu faktoru, jebkuru kukaiņu sugu skaits ļoti ātri palielināsies un novedīs pie ekoloģiskās sistēmas iznīcināšanas.

Organisko atlikumu mineralizācija.

Meža dzīvē liela nozīme ir izmirstošo lapu, koksnes, dzīvnieku atlieku un to vitālās aktivitātes produktu sadalīšanās un mineralizācijas procesiem. No kopējā augu virszemes daļu biomasas gada pieauguma apmēram 3-4 tonnas uz 1 ha dabiski nomirst un nokrīt, veidojot tā saukto meža pakaišu. Nāves pazemes augu daļas arī veido ievērojamu masu. Ar pakaišiem lielākā daļa augu patērēto minerālu un slāpekļa atgriežas augsnē.

Dzīvnieku paliekas ļoti ātri iznīcina beigtas ēdošās vaboles, ādas ēdāji, ķiploku mušu un citu kukaiņu kāpuri, kā arī pūšanas baktērijas. Šķiedras un citas noturīgas vielas, kas veido nozīmīgu augu pakaišu daļu, ir grūtāk sadalāmas. Bet tie kalpo arī kā barība vairākiem organismiem, piemēram, sēnēm un baktērijām, kuriem ir īpaši fermenti, kas šķeļ šķiedras un citas vielas viegli sagremojamos cukuros.

40. attēls. Zemes un ūdens biogeocenozes vispārējās struktūras salīdzinājums:

I - augi, kas ražo organisko vielu: a - augstāki augi; b - aļģes;

II - dzīvnieki - organisko vielu patērētāji: a - zālēdāji, b - plēsēji, c - ēd jauktu pārtiku.

Tiklīdz augi mirst, iznīcinātāji pilnībā izmanto to vielu. Ievērojamu daļu no biomasas veido sliekas, kas veic milzīgu darbu, sadalot un pārvietojot augsnē esošās organiskās vielas. Kopējais kukaiņu, ērču, tārpu un citu bezmugurkaulnieku skaits sasniedz daudzus desmitus un pat simtus miljonu uz hektāru. Pakaišu sadalīšanās laikā baktēriju un zemāko, saprofītisko sēņu loma ir īpaši liela.

EKOSISTĒMA DUBRAVA: EKSKURSIJA

1. Dubrava kā dabiska kopiena (biogeocenoze), ir viena no sarežģītākajām sauszemes biogeocenozēm. Nu, pirmkārt, kas ir biogeocenoze? Biogeocenoze ir savstarpēji saistītu sugu (dažādu sugu populācijas) komplekss, kas dzīvo noteiktā apgabalā ar vairāk vai mazāk viendabīgiem dzīves apstākļiem. Šī definīcija būs nepieciešama turpmākai izmantošanai. Dubrava ir perfekta un stabila ekoloģiskā sistēma, kas pastāv pastāvīgos ārējos apstākļos gadsimtiem ilgi. Ozolu mežu bioģeocenozi veido vairāk nekā simts augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu. Ir skaidrs, ka ar tik daudzveidīgu sugu apdzīvošanu ozolu mežā būs grūti sakustināt šīs biogeocenozes stabilitāti, iznīcinot vienu vai vairākas augu vai dzīvnieku sugas. Tas ir grūti, jo augu un dzīvnieku sugu ilgstošas \u200b\u200blīdzāspastāvēšanas rezultātā no izkaisītajām sugām tās ir kļuvušas par vienotu un perfektu biogeocenozi - ozolu mežu, kas, kā jau minēts iepriekš, spēj pastāvēt gadsimtiem ilgi. nemainīgi ārējie apstākļi.

2. Galvenie biogeocenozes komponenti un attiecības starp tiem; augi ir galvenā saikne ekosistēmā. Lielākā daļa bioģeocenozes pamatā ir zaļie augi, kas, kā zināms, ir organisko vielu ražotāji (ražotāji). Tā kā biogeocenozē noteikti ir zālēdāji un gaļēdāji dzīvnieki - dzīvo organisko vielu patērētāji (patērētāji) un, visbeidzot, organisko atlieku iznīcinātāji - galvenokārt mikroorganismi, kas organisko vielu sadalīšanos noved pie vienkāršiem minerālu savienojumiem (reduktoriem), tas nav grūti uzminēt, kāpēc augi ir galvenā saikne ekosistēmā. Bet tāpēc, ka bioģeocenozē visi patērē organiskās vielas vai savienojumus, kas izveidojušies pēc organisko vielu sabrukšanas, un ir skaidrs, ka, ja augi, galvenais organisko vielu avots, izzudīs, tad biogeocenozē dzīvība praktiski izzudīs.

3. Vielu cikls biogeocenozē.Nozīme saules enerģijas izmantojošo augu ciklā Vielu cikls biogeocenozē ir nepieciešams dzīves pastāvēšanas nosacījums. Tas radās dzīves veidošanās procesā un kļuva sarežģītāks dzīvās dabas evolūcijas gaitā. No otras puses, lai vielu cikls būtu iespējams biogeocenozē, ekosistēmā ir jābūt organismiem, kas no neorganiskām vielām rada organiskas vielas un pārvērš saules starojuma enerģiju, kā arī organismi, kas izmanto šīs organiskās vielas un atkal pārveido par neorganiskiem savienojumiem. Visi organismi pēc barošanas veida ir sadalīti divās grupās - autotrofi un heterotrofi. Autotrofi (galvenokārt augi) organisko vielu sintēzei izmanto vides neorganiskos savienojumus. Heterotrofi (dzīvnieki, cilvēki, sēnītes, baktērijas) barojas ar gatavām organiskām vielām, kuras sintezē autotrofi. Tādējādi heterotrofi ir atkarīgi no autotrofiem. Jebkurā biogeocenozē visas neorganisko savienojumu rezerves ļoti drīz tiktu izsmeltas, ja tās netiktu atjaunotas organismu dzīves procesā. Elpošanas, dzīvnieku līķu un augu atlieku sadalīšanās rezultātā organiskās vielas tiek pārveidotas par neorganiskiem savienojumiem, kas atkal atgriežas dabiskajā vidē un ko atkal var izmantot autotrofi. Tādējādi biogeocenozē organismu vitālās aktivitātes rezultātā no nedzīvās dabas uz dzīvo dabu un otrādi nepārtraukti tiek veikta atomu plūsma, noslēdzoties ciklā. Vielu apritei ir nepieciešama enerģijas ieplūde no ārpuses. Enerģijas avots ir Saule. Vielu kustība, ko izraisa organismu darbība, notiek cikliski, to var izmantot atkārtoti, savukārt enerģijas plūsma šajā procesā ir vienvirziena. Saules starojuma enerģija biogeocenozē tiek pārveidota dažādās formās: ķīmisko saišu enerģijā, mehāniskajā un, visbeidzot, iekšējā enerģijā. No visa teiktā ir skaidrs, ka vielu aprite biogeocenozē ir nepieciešams dzīves un augu (autotrofu) pastāvēšanas nosacījums tajā vissvarīgākajā saiknē.

4. Sugu daudzveidība biogeocenozē, to pielāgošanās kopdzīvei.Ozolu mežam raksturīga iezīme ir veģetācijas sugu daudzveidība. Kā minēts iepriekš, ozolu mežu biogeocenozi veido vairāk nekā simts augu sugas un vairāki tūkstoši dzīvnieku sugu. Starp augiem notiek intensīva konkurence par pamata dzīves apstākļiem: telpu, gaismu, ūdeni ar tajā izšķīdinātām minerālvielām. Ilgstošas \u200b\u200bdabiskās selekcijas rezultātā ozolu meža augi ir izstrādājuši pielāgojumus, kas ļauj līdzās pastāvēt dažādām sugām. Tas skaidri izpaužas ozolu meža slāņainajā raksturojumā. Augšējo kārtu veido visvairāk mīlošās koku sugas: ozols, osis, liepa. Zemāk ir pievienoti mazāk gaismu mīlošie koki: kļava, ābols, bumbieris utt. Vēl zemāks ir pamežu slānis, ko veido dažādi krūmi: lazda, euonymus, smiltsērkšķi, viburnum utt. Visbeidzot, augsnē aug zālaugu augu slānis . Jo zemāks līmenis, jo augi to izturīgāk izturas pret ēnu. Līmeņošana tiek izteikta arī sakņu sistēmu atrašanās vietā. Augšējo līmeņu kokiem ir visdziļākā sakņu sistēma, un tajos var izmantot ūdeni un minerālvielas no augsnes dziļākajiem slāņiem.

7. Izmaiņas biogeocenozē pavasarī: augu un dzīvnieku dzīvē.
Pavasara izmaiņas augu dzīvē.
Daži vītoli, alksnis un lazda zied, pirms lapas ir uzziedējušas; uz atkusušiem plankumiem pat caur sniegu izlaužas pirmo pavasara augu asni. Līdz pavasara vidum gandrīz visiem kokiem zied lapas. Augu un ziedu ziedēšanas periods. Kopumā augi atdzīvojas no ziemas miera.
Pavasaris mainās dzīvnieku dzīvē.
Pienāk gājputni, parādās pārziemojuši kukaiņi, daži dzīvnieki pamostas no ziemas miega. Pāru veidošanās periods un pārošanās sezona.

8. Iespējamie biogeocenozes izmaiņu virzieni.Jebkura biogeocenoze attīstās un attīstās. Augiem ir galvenā loma sauszemes biogeocenozes mainīšanas procesā, taču to darbība nav atdalāma no citu sistēmas sastāvdaļu aktivitātes, un biogeocenoze vienmēr dzīvo un mainās kopumā. Izmaiņas notiek noteiktos virzienos, un dažādu biogeocenozes pastāvēšanas ilgums ir ļoti atšķirīgs. Nepietiekami līdzsvarotas sistēmas izmaiņu piemērs ir rezervuāra aizaugšana. Skābekļa trūkuma dēļ ūdens apakšējos slāņos daļa organisko vielu paliek neoksidēta un netiek izmantota turpmākajā apritē. Ūdens veģetācijas paliekas uzkrājas piekrastes zonā, veidojot kūdras nogulsnes. Dīķis aug sekls. Piekrastes ūdens veģetācija izplatās uz ūdenskrātuves centru, veidojas kūdras nogulsnes. Ezers pamazām pārvēršas par purvu. Apkārtējā zemes veģetācija pamazām virzās uz bijušā ūdenskrātuves vietu. Atkarībā no vietējiem apstākļiem šeit var parādīties pļavas pļava, mežs vai cita veida bioģeocenoze. Dubrava var pārvērsties arī par cita veida bioģeocenozi. Piemēram, pēc koku izciršanas tas var pārvērsties par pļavu, lauku (agrocenozi) vai kaut ko citu.

9. Cilvēka darbības ietekme uz bioģeocenozi; darbības, kas jāveic, lai to aizsargātu. Nesen cilvēks ir ļoti aktīvi ietekmējis biogeocenozes dzīvi. Cilvēku ekonomiskā aktivitāte ir spēcīgs dabas pārveidošanās faktors. Šīs darbības rezultātā veidojas savdabīgas biogeocenozes. Tie ietver, piemēram, agrocenozes, kas ir mākslīgas biogeocenozes, kas rodas cilvēku lauksaimniecības darbību rezultātā. Piemēri ir mākslīgi izveidotas pļavas, lauki, ganības. Cilvēka radītās mākslīgās biogeocenozes prasa nenogurstošu uzmanību un aktīvu iejaukšanos viņu dzīvē. Protams, mākslīgajās un dabiskajās bioģeocenozēs ir daudz līdzību un atšķirību, taču mēs pie tā neatstāsimies. Cilvēks ietekmē arī dabisko biogeocenozu dzīvi, bet, protams, ne tik daudz kā agrocenozēs. Piemērs ir mežsaimniecība, kas izveidota jaunu koku stādīšanai, kā arī medību ierobežošanai. Par piemēru var kalpot arī rezervāti un nacionālie parki, kas izveidoti, lai aizsargātu noteiktas augu un dzīvnieku sugas. Tiek veidotas arī masu sabiedrības, kas veicina vides saglabāšanu un aizsardzību, piemēram, "zaļo" sabiedrība utt.

10. Secinājums.Pēc ekskursijas pastaigas pa dabisko biogeocenozi - ozolu mežu - piemēra, viņi uzzināja un izjauca, kāpēc ozolu mežs ir neatņemams un stabils, kādas ir galvenās biogeocenozes sastāvdaļas, kāda ir viņu loma un kādi savienojumi pastāv starp tiem, viņi arī sakārtoja, kāpēc vielu aprite biogeocenozē ir nepieciešams dzīves pastāvēšanas nosacījums, viņi arī uzzināja, kā visa ozolu birzī dzīvojošo sugu daudzveidība nav pretrunā viena otrai, ļaujot viena otrai normāli attīstīties , viņi sakārtoja, kādi pārtikas savienojumi pastāv ozolu birzī, un izjauca tādu jēdzienu kā ekoloģiskā piramīda, pamatoja skaitļu maiņu izraisošos faktorus un tādu parādību kā pašregulācija, uzzināja, kādas izmaiņas notiek biogeocenozē pavasarī un analizēja iespējamos biogeocenozes attīstības virzienus, kā arī to, kā cilvēks ietekmē dzīvi biogeocenozēs. Kopumā biogeocenozes dzīve tika pilnībā analizēta, izmantojot ozolu biržu piemēru.

Ražotāji, vai ražotāji, - tie ir autotrofi, kas dzīves procesā sintezē organiskos savienojumus no neorganiskām vielām, izmantojot oglekļa dioksīdu kā oglekļa avotu. Tiek saukta biomasa, ko ekosistēmā veido autotrofiski organismi primārie produkti. Tas kalpo kā pārtika un enerģijas avots pārējiem sabiedrības organismiem.

Galvenie ražotāji ir zaļie augi, lai gan fotosintētiskās un ķīmijsintētiskās baktērijas arī veicina ekosistēmas primārās ražošanas veidošanos. Katrai lielajai ekosistēmai vai jebkurai biogeocenozei ir savi specifiski augi, kas veic fotosintēzi, t.i., to ražotāji.

Patēriņš, vai patērētāji, Vai heterotrofiski organismi, kas izmanto ražotāju sintezēto biomasu savai dzīvei. Ēdot un pārstrādājot rūpnīcas, patērētāji saņem enerģiju un formu sekundārie produkti ekosistēmas.

Palīgmateriāli ir visdažādākie dzīvie organismi - no mikroskopiskām baktērijām līdz lieliem zīdītājiem, no vienšūņiem līdz cilvēkiem. No ekosistēmas struktūras viedokļa un lomas, kas dažādiem patērētājiem ir līdzsvara stāvokļa uzturēšanā, visus patērētājus var sadalīt vairākās apakšgrupās, ko mēs darīsim nedaudz vēlāk, kad analizēsim ekosistēmu uztura attiecības.

Reduktori, vai sadalītāji, pārstrādāt mirušās organiskās vielas ( detrīts) minerālu savienojumiem, kurus ražotāji var atkal izmantot. Daudzi organismi, piemēram, sliekas, tūkstoškāji, termīti, skudras utt., Barojas ar augu un dzīvnieku atliekām, un daļa koksnes sēņu un baktēriju dzīves laikā sapūst un sadalās. Kad sēnītes un citi sadalītāji mirst, viņi paši pārvēršas par detrītu un kalpo kā pārtika un enerģijas avots citiem sadalītājiem.

Tādējādi, neskatoties uz ekosistēmu daudzveidību, viņiem visiem ir strukturālā līdzība. Katrai ekosistēmai, kas spēj patstāvīgi pastāvēt, ir savi ražotāji, dažāda veida patērētāji un reducētāji (76. attēls).

Ozola meža ekosistēma. Apskatīsim kā piemēru ozolu birzi, kas ir ļoti izturīga zemes ekosistēma (77. attēls). Dubrava ir tipisks slāņains lapkoku mežs, kurā līdzās pastāv daudzi simti augu sugu un vairāki tūkstoši dzīvnieku, mikroorganismu un sēņu sugu.

Augšējo koku slāni veido lielie (līdz 20 m) daudzgadīgie ozoli un liepas. Šie gaismu mīlošie augi, kas aug diezgan brīvi, rada labvēlīgus apstākļus otrā koku slāņa veidošanai, ko pārstāv mazizmēra un mazāk gaismu mīlošas bumbieres, kļavas un ābeles.

Attēls: 76. Nepieciešamie ekosistēmas komponenti

Krūmu veģetācija veidojas zem divu līmeņu nojumes. Lazda, euonymus, viburnum, vilkābele, kosa, plūškoks, smiltsērkšķi - tas nav pilnīgs to augu saraksts, kuri veido trešo līmeni līdz 2–4 m augstumam.

Nākamo zālaugu slāni veido daudzi krūmi un puskrūmi, papardes, koku dzinumi un dažādas zāles. Turklāt gada laikā ozolu mežā ir izmaiņas zālaugu segumā. Pavasarī, kad kokos vēl nav lapotnes un augsnes virsma ir spilgti izgaismota, zied gaismu mīlošās primrozes: plaušu misa, koraļļa, anemone. Vasarā tos aizstāj ar ēnu izturīgiem augiem.

Zemes slānī, kura augstums ir tikai daži centimetri no augsnes virsmas, aug ķērpji, sūnas, sēnes un zemas zāles.

Simtiem augu sugu ( ražotājiem), izmantojot saules enerģiju, izveido zaļu ozola meža biomasu. Ozolu birzis ir ļoti ražīga: gada laikā 1 hektāra platībā tās rada līdz 10 tonnām augu masas pieaugumu.

Nāves saknes un nokritušās lapas veido metienu, kurā ir daudz reduktori: sliekas, mušu un tauriņu kāpuri, mēslu vaboles un beigtas apēstās vaboles, meža un milipedes, atsperes, ērces, nematodes. Barošanas laikā šie organismi ne tikai pārveido detrītu, bet arī veido augsnes struktūru. Tādu grāvēju kā kurmju, peles un dažu lielu bezmugurkaulnieku darbība novērš augsnes rašanos. Daudzi augsnes vienšūņi dzīvo ūdens pilieniņos starp augsnes daļiņām, un sēnes veido simbiozi ar augu saknēm un piedalās detrīta sadalīšanās procesā.

Attēls: 77. Ozolu birzs ekosistēma

Neskatoties uz to, ka katru gadu ozolu mežā uz 1 hektāru augsnes virsmas tiek piegādātas 3-4 tonnas mirušu augu, gandrīz visa šī masa tiek iznīcināta sadalītāju darbības rezultātā. Īpaša loma šajā pārstrādē ir sliekām, kuru ozolu mežos ir milzīgs skaits: vairāki simti īpatņu uz 1 m2.

Ozolu meža augšējo līmeņu fauna ir daudzveidīga. Koku vainagos ligzdo vairāki desmiti putnu sugu. Ligzdas būvē mages un žagatas, dziesmu putni un žubītes, dižzīle un zilā zīle. Ērgļu pūces un dzeltenbrūnās pūces perē cāļus dobumos. Hobijs un Zvirbulēns biedē mazos dziesmu putnus. Krūmos mīt robins un melnais putns, mušmugurs un rieksts. Vēl zemākas ir kārpu un rūšu ligzdas. Pelēkā vāvere pārvietojas pa visiem līmeņiem, meklējot pārtiku. Tauriņi, bites, lapsenes, mušas, odi, vaboles - vairāk nekā 1600 kukaiņu sugas ir cieši saistītas ar ozolu! Zāles slānī vietai zem saules ir kopīgi sienāži un vaboles, zirnekļi un siena darītāji, peles, cērmes un ezis. Lielākais patērētājiem no šīs ekosistēmas ir stirnas, dambrieži un mežacūkas.

Šīs un jebkuras citas ekosistēmas stabilitāti nodrošina sarežģīta attiecību sistēma starp visiem organismiem, kas veido tās sastāvu.

Pārskatiet jautājumus un uzdevumus

1. Kas ir biogeocenoze?

2. Pastāstiet par ekosistēmas telpisko struktūru.

3. Kādas ir jebkuras ekosistēmas būtiskākās sastāvdaļas?

4. Kādās attiecībās savā starpā ir biocenozes iedzīvotāji? Aprakstiet šos savienojumus.

5. Aprakstiet ozolu meža ekosistēmas sugu sastāvu un telpisko struktūru.

Padomā! Izpildīt!

1. Nosauciet lapu koku mežu un saldūdens rezervuāru biogeocenozes kopīgās iezīmes.

2. Vai ir iespējama biocenozes esamība, kas sastāv tikai no augiem? Pamatojiet savu viedokli.

3. Veiciet pētījumu “Manas mājas kā ekosistēmas piemērs”.

4. Izstrādājiet ekskursijas maršrutu, lai parādītu tipiskas jūsu reģiona ekosistēmas sugas, telpiskās un ekoloģiskās struktūras (grupas projekts).

Darbs ar datoru

Lūdzu, skatiet elektronisko pielikumu. Izpētiet materiālu un izpildiet uzdevumus.

25. Pārtikas savienojumi. Vielu un enerģijas cikls ekosistēmās

Atcerieties!

Kādas ir jebkuras ekosistēmas būtiskās sastāvdaļas?

Dzīvie organismi pastāvīgi mijiedarbojas savā starpā un ar vides faktoriem, veidojot stabilu pašregulējošu un pašpietiekamu ekosistēmu. Šīs sistēmas sugu sastāva iezīmes nosaka vēsturiskie un klimatiskie apstākļi, un organismu attiecības savā starpā un ar vidi balstās uz ēšanas uzvedība.

Aplūkotajā ozolu biržu ekosistēmā brieži ēd zālaugu augus un krūmu lapas, vāveres nav pretīgi mieloties ar zīlēm un sēnēm, ezis apēd slieku, savukārt pūce naktī ķer peles un pelēkas. Putniem lieliska barība ir daudzi kukaiņi, ozolzīles, savvaļas ābolu un bumbieru augļi, sēklas un ogas. Nāves organiskās vielas nokrīt zemē. Uz tiem attīstās baktērijas, kuras patērē vienšūņi, kas savukārt kalpo par barību daudziem maziem augsnes bezmugurkaulniekiem. Visu veidu organismus savstarpēji saista sarežģīta sistēma pārtikas attiecības.

Pētot jebkuras ekosistēmas struktūru, kļūst acīmredzams, ka tās ilgtspēja ir atkarīga no daudzveidības. pārtikas saites, pastāv starp dažādiem šīs kopienas veidiem. Turklāt, jo lielāka ir sugu daudzveidība, jo struktūra ir stabilāka. Iedomājieties sistēmu, kurā plēsēju un laupījumu pārstāv tikai atsevišķas sugas, piemēram, "lapsa - zaķis". Zaķu pazušana neizbēgami novedīs pie plēsēju nāves, un ekosistēma, zaudējusi divus komponentus, sāks sabrukt. Ja lapsa noteiktā ekosistēmā kā pārtiku var izmantot grauzējus, vardes un mazus putnus, tad viena barības avota zaudēšana nenovedīs pie visas struktūras iznīcināšanas, un atbrīvoto ekoloģisko nišu drīz aizņems citi organismi ar līdzīgas prasības videi.

Apskatiet 198., 200. – 202. Attēlu ar organismu grupām, kas dzīvo kopā biocenozēs. Kādas ir saiknes starp tām?

Dažādi pastāvošo attiecību veidi starp organismiem biocenozēs veicina to sugu sastāva saglabāšanu un optimālo to sugu populāciju skaita saglabāšanu, kas veido biocenozi.

Biocenozes struktūra ir izteikta tās populācijas sugu sastāvā un organismu kvantitatīvajā attiecībā pa sugām (sugas struktūra), regulārā dažādu sugu organismu sadalījumā attiecībā pret otru aizņemtajā telpā (telpiskā struktūra), pārtika (trofiskā) un citas organismu attiecības.

Biocenozes sugu struktūra. Jebkuru biocenozi veido tai raksturīgas organismu sugas ar noteiktu skaitu no tām. Kopējais sugu skaits vienā biocenozē var sasniegt vairākus desmitus tūkstošu. Koraļļu rifi un tropu meži ir īpaši bagāti ar organismu sugām (197. att., 1, 2). Biocenozēm, kas izveidojušās skarbajos organismu dzīves apstākļos, piemēram, Arktikā, raksturīgs daudz mazāks sugu skaits (197. att., 3).

Attēls: 197. Biocenozes, kas ir sugām bagātas un nabadzīgas: 1 - koraļļu rifs; 2 - tropiskais mežs; 3 - polārā tundra

Katras sugas organismu skaits biocenozē ir atšķirīgs. Visizplatītākās sugas jeb dominējošās (dominējošās) sugas veido tās “sugas kodolu”. Dažos egļu mežos, piemēram, oxalis egļu mežos, egļu vidū dominē egle, zālaugu augos oxalis, putnu vidū kinglet, robin, pelavas un zīdītājos krasta pelēkas un sarkanpelēkas (198. att.).

Attēls: 198. Skābeņu-egļu meža organismu daudzas sugas: 1 - parastā egle; 2 - parastais oksalis; 3 - žubīte; 4 - sarkanpelēks volejbols

Biocenozēs mazo sugu skaits vienmēr ir lielāks nekā daudzu sugu skaits. Retās sugas rada biocenozu sugu bagātību un palielina tās savienojumu daudzveidību. Viena un tā pati suga kalpo par rezervi dominējošo sugu aizstāšanai, mainoties vides apstākļiem. Jo bagātāks biocenozes sugu sastāvs, jo labāka tiek nodrošināta tā izturība pret mainīgajiem vides apstākļiem.

Biocenozes telpiskā struktūra. Organismu izplatība zemes biocenozēs galvenokārt ir saistīta ar veģetācijas slāņošanu vai vertikālu izvietojumu.

Biocenozes slāņainais jeb vertikālais sastāvs visspilgtāk izpaužas mežos, kur var būt līdz 5-6 augu slāņiem (199. att.). Tātad lapu koku mežos vai ozolu mežos pirmo (augšējo) pakāpi veido ozoli, liepas un citi augsti lapu koki ar lielām lapām. Mazāk gaismas mīlošs, piemēram, Norvēģijas kļava, goba un citi pavadošie ozola koki - tas ir otrais līmenis. Lazda (lazda), sausserdis, euonymus, savvaļas roze, viburnum, smiltsērkšķis un citi krūmi - trešā pakāpe (pavilna). Daudzgadīgie zālaugu augi (corydalis, anemone, zosu sīpoli, plaušu misa, maijpuķītes, zaļā zelenčuka, Eiropas nags, kraukļa acs) veido ceturto līmeni. Sūnas, ķērpji un sēnes aug lapu koku meža apakšējā (piektajā) līmenī un ir reti sastopamas, neveidojot nepārtrauktu segumu.

Attēls: 199. Augu slāņveida izplatība lapkoku meža - ozolu biržas biocenozē

Meža slāņveida struktūra ļauj augiem efektīvāk izmantot saules gaismu: gaismu mīlošie augi veido augšējo līmeni, un citu līmeņu augi ir pielāgojušies dzīvei vāja apgaismojuma apstākļos vai attīstās un zied agrā pavasarī, pirms lapas zied uz augšu. koki (meži, anemone, corydalis, zosu sīpoli) ...

Dzīvnieku un citu organismu vertikālais sadalījums ir saistīts ar biocenozes slāņiem (200. attēls). Tātad meža pirmā un otrā līmeņa koku vainagos mitinās dažādi lapu ēdamie kukaiņi, kukaiņēdāji putni (melnie putni, rieksti, dzeguzes), mazi dzīvnieki (vāveres, pīle). Ir arī plēsīgi putni, piemēram, zvirbulis. Īpaši daudzveidīga ir dzīvnieku populācija meža apakšējā slānī. Šeit dzīvo aļņi, zaķi, mežacūkas, ezis, meža peles, vilki, lapsas un citi dzīvnieki.

Attēls: 200. Dzīvnieku āķu jedu sadalījums jauktā meža biocenozē

Daudzi dzīvnieki mobilitātes dēļ dzīvo vairākos līmeņos. Piemēram, parastā vāvere būvē ligzdas un baro mazuļus kokos, kā arī savāc pārtiku gan uz kokiem, gan uz krūmiem, gan uz zemes. Rubeņi, meža rubeņi, lazdu rubeņi barojas galvenokārt meža apakšējā slānī, nakšņo kokos un audzē savus pēcnācējus uz zemes.

Dzīvnieku sadalījums pa biocenozes līmeņiem samazina savstarpējo konkurenci uztura jomā, vietu izvēli ligzdu celtniecībai. Tātad mušmīļu ķērājs medī kukaiņus koku vainagos, bet dārza sarkanais sākums - krūmos un virs augsnes. Lielais plankumainais dzenis un rieksts barojas ar kukaiņiem un to kāpuriem, parasti meža vidējā slānī. Tomēr viņi savā starpā nekonkurē: dzenis medī kukaiņus, to kāpurus un lelles no zem koku mizas, bet rieksts - kukaiņus no mizas virsmas.

Līmeņošana, tāpat kā grīdas, tiek novērota arī sakņu atrašanās vietā. Augšējo slāņu koku saknes visdziļāk nonāk augsnē. Katrā augsnes slānī ir baktērijas un sēnītes, kuru dēļ notiek organisko atlikumu pārveidošanās par humusu (humusu) un tā mineralizācija. Šeit pastāvīgi vai īslaicīgi dzīvo daudzi kukaiņi, ērces, tārpi un citi dzīvnieki. Ar augsni saistīto dzīvnieku sugu un īpatņu skaits pārsniedz sauszemes dzīvnieku skaitu. Augsnes populācija ir visvairāk vietās, kur augsne ir bagāta ar organiskām vielām un tai ir liela ietekme uz augsnes veidošanos.

Pārtikas (trofiskā) biocenozes struktūra. Visus biocenozes organismus savstarpēji saista "pārtika - patērētājs", un katrs no tiem ir iekļauts vienā vai otrā pārtikas ķēdes posmā - secīgā organismu sērijā, kas barojas viens no otra. Pārtikas ķēdēm ir divi galvenie veidi: ganīšana (ganību ķēdes) un detrīta (sadalīšanās ķēdes).

Augi (autotrofiskie organismi) un dzīvnieki (heterotrofie organismi) veido ganību barības ķēžu pamatu. Zālēdāji dzīvnieki, piemēram, siseņi, lapu vaboles, krustzābļi, vaska spārni, pūkas, zaķi, brieži, ir pirmās kārtas patērētāji; plēsēji (vardes, krupji, ķirzakas, čūskas, kukaiņēdāji putni, daudzi plēsīgi putni un dzīvnieki) - otrās kārtas patērētāji; un plēsonīgi dzīvnieki, kas barojas ar otrās kārtas patērētājiem, ir trešās kārtas patērētāji (201. attēls).

Attēls: 201. Ozolu biržu ganību barības ķēde

Nozīmīgās pārtikas ķēdēs (no latīņu valodas detritus - nolietotas, mazas organiskas daļiņas) pirmās kārtas patērētāju organismu pārtikas avots ir sadalījušos dzīvnieku, augu, sēņu paliekas kopā ar tajās esošajām baktērijām. Detritālas pārtikas ķēdes visbiežāk sastopamas mežos (202. attēls). Tādējādi ievērojamu daļu no augu produkcijas (lapu pakaišus) zālēdāji dzīvnieki tieši neizlieto, bet mirst un to sadala un mineralizē saprotrofi (no grieķu sapros - sapuvušas) - puves baktērijas. Sliekas, simtkāji, ērces, kukaiņu kāpuri, kas barojas ar detrītu, kalpo kā barība nākamās saites patērētājiem.

Attēls: 202. Lapu meža graujošā barības ķēde

Tātad biocenozes sugas, telpiskās un pārtikas (trofiskās) struktūras veido pamatu tās integritātes uzturēšanai. Organismu sugu sastāvs tiek veidots atbilstoši vides apstākļiem, kādos pastāv noteikta dabas kopiena. Biocenozi veidojošās sugas, kas sadalītas pa līmeņiem un ir saistītas viena ar otru ar pārtikas ķēdēm, nodrošina dažādu dabisko kopienu ilgu pastāvēšanu uz mūsu planētas.

Vingrinājumi uz segtā materiāla

1. Kāda ir biocenozes struktūra, kas izteikta?
2. Kā biocenozes sugu struktūra atšķiras no telpiskās un pārtikas (trofiskās) struktūras?
3. Kādus biocenozes organismu tipus klasificē kā dominējošos?
4. Kāda ir mazu sugu loma biocenozē?
5. Kāds ir organismu vertikālais sadalījums, kas saistīts ar biocenozēm?
6. Kas ir pārtikas ķēdes? Ar ko ganību barības ķēdes atšķiras no graujošajām?

No uzskaitītajiem organismiem un to atkritumiem veido vairākas ganību un graujošas pārtikas ķēdes: zālaugu augi, koku un krūmu lapas, augu pakaiši, sliekas, tauriņu kāpuri, gliemeži, mušmires, vardes, čūskas, beigta vārna, zīlītes, vanagi, eži ...

Meža augu dzīvei ir savas īpatnības. Koki, kas veido mežu, aug vairāk vai mazāk cieši kopā, ietekmējot viens otru un pārējo meža veģetāciju. Augi mežā ir sakārtoti līmeņos, kurus var salīdzināt ar grīdām. Augšējo, pirmo līmeni pārstāv galvenie pirmās nozīmes koki (egle, priede, ozols). Otro pakāpi veido otrā lieluma koki (putnu ķirši, pīlādži, ābele). Trešo līmeni veido krūmi, piemēram, savvaļas roze, lazda, viburnum, euonymus. Ceturtais līmenis ir zālaugu segums, bet piektais - sūnas un ķērpji. Gaismas piekļuve dažāda līmeņa augiem nav vienāda. Pirmā līmeņa koku vainagi ir labāk apgaismoti. No augšējā līdz apakšējam līmenim apgaismojums samazinās, jo augšējo līmeņu augi saglabā saules gaismas daļu. Sūnas un ķērpji, kas aizņem piekto līmeni, saņem ļoti maz gaismas. Šie ir visvairāk ēnā izturīgie augi mežā.

Dažādiem mežiem ir atšķirīgs slāņu skaits. Piemēram, tumšā egļu mežā ir atšķirami tikai divi vai trīs līmeņi. Pirmajā pakāpē ir galvenie koki (egle), otrajā ir neliels skaits zālaugu augu, bet trešo veido sūnas. Citi koksnaini un krūmaini augi egļu meža otrajā pakāpē neaug, jo nespēj izturēt spēcīgu ēnojumu. Arī egļu mežā zālaugu segums nav novērojams.

Daudzpakāpju izvietojums ir raksturīgs ne tikai augu virszemes daļām, bet arī to pazemes orgāniem - saknēm. Augsto koku saknes dziļi iekļūst zemē, savukārt otrā līmeņa koku sakņu sistēma ir īsāka un nosacīti veido otro sakņu līmeni. Citu augu saknes mežā ir vēl īsākas un atrodamas augsnes augšējos slāņos. Tādējādi augi mežā absorbē barības vielas no dažādiem augsnes slāņiem.

Pirmā lieluma koki (ozols, priede, egle) aizver vainagus un veido meža lapotni, zem kuras iekļūst neliela saules gaismas daļa. Tāpēc meža zālaugu augi parasti ir izturīgi pret ēnu un tiem ir platas lapu asmeņi. Daudzi no viņiem nevar izturēt tiešu saules staru iedarbību un var nomirt atklātās vietās. Platlapu meža zālaugu iezīme ir to ziedēšana agrā pavasarī, kad kokiem joprojām nav lapotnes. Ar plašu lapu palīdzību meža augi vājā apgaismojumā uzkrāj organisko vielu un noglabā pazemes orgānos, piemēram, plaušu misā - sakneņos. Drūmajos egļu biezokņos zālaugu augu ziedos ir baltas korollas, lai tos varētu redzēt jau no tālienes, apputeksnējot kukaiņus. Piemēram, šādi ziedi atrodas maijpuķītēs, ziemeļzaļumā, septembrī, sapnī, raktuvēs. Bet, neskatoties uz šiem pielāgojumiem, meža augu ziedi bieži neputekļo un neveido sēklas. Tāpēc daudzu zālaugu augu reprodukcija tiek veikta, sadalot sakneņus, piemēram, ielejas skābā, maijpuķītē, kupēnā, nedēļā un manējā. Tas izskaidro šo augu izvietošanu mežā grupās.

Augsni klājošā meža grīda sastāv no attiecīgi nokritušām lapām vai skujām lapu koku vai skujkoku mežos, kā arī koku mizas un zariem, nobeigušās zāles laukumiem, sūnām. Brīva meža pakaiši ir mitri, kas ir labvēlīgi pelējuma un cepurīšu sēņu attīstībai. Dažādu sēņu micēlija caur un cauri iekļūst pakaišos, pamazām pārveidojot organisko vielu humusā un minerālsāļos, lai barotu meža zaļos augus.