Экосистемная организация живой природы
Биогеоценоз – это совокупность растений, животных, бактерий, грибов и условий окружающей среды на какой-либо конкретной территории; это многовидовая надорганизменная биосистема.
Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою, особую специфику взаимодействий слагающих компонентов и определенный тип обмена веществ и энергии их между собой. (По В.Н. Сукачеву, 1964)
Биогеоценоз = биосистема
Термин «экосистема» введен английским ботаником А. Тенсли (1935)
Биогеоценоз ≈ Экосистема
Термином «биогеоценоз» обозначают природный комплекс живых организмов и окружающей среды конкретного участка земной поверхности, границы которого можно четко обозначить на карте. А термином «экосистема» обозначают любую (безразмерную) совокупность живых организмов и условий среды, в которой может осуществляться круговорот веществ и энергии.
Важнейшими типами взаимоотношений среди населения биогеоценоза являются:
•Средообразующие
•Пищевые
• Территориальные (пространственные)
Термин «биоценоз» был введен датским ученым К. Мёбиусом (1877)
Состав биогеоценоза:
1. Абиотическое окружение (неживая природа: почва, вода, свет, тепло…)
2. Комплекс зеленых растений – продуцентов, автотрофов
3. Комплекс организмов – гетеротрофов (все животные)
4. Комплекс редуцентов (грибы, бактерии)
Биоценоз – это совокупности организмов, живущих совместно и взаимодействующих между собой. Местом жизни биоценоза является биотоп (местообитание) – это не территория, не занимаемое пространство, а весь комплекс экологических условий среды, во взаимодействии с жизнь сообщества.
Формирование каждого биоценоза происходит в результате борьбы за существование и естественного отбора.
Биоценоз = живое сообщество на одной территории
Биоценоз – это комплекс живых организмов (биокомплекс), входящий в биогеоценоз, то есть только живая часть биогеоценоза. (По В.Н. Сукачеву)
Все живое население делится на три основные группы:
ПРОДУЦЕНТЫ– продуцируют, то есть производят (все растения)
КОНСУМЕНТЫ– потребители продуцентов (все животные, включая человека)
РЕДУЦЕНТЫ– разрушители, разлагают продуцентов и консументов(грибы, бактерии)
Основные процессы в биогеоценозе:
1. круговороты веществ и энергии
2. продуцирование биомассы (увеличение численности организмов)
3. распределение популяций в пространстве (занимаемое определенное место в природном сообществе)
4. регулирование численности (борьба за существование и естественные отбор)
Каждый биогеоценоз имеет свои границы и области распространения его видов. На земном шаре практически нет мест без природных сообществ. Границы биогеоценоза определяются по фитоценозам.
Пищевые связи в экосистеме. Цепи питания. Особенности агроэкосистем.
Трофические («трофос» - пища) связи в биогеоценозах
Ч. Элтон (1934) ввел термин «цепи питания».
Пищевая, или трофическая, цепь – это ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, связанных друг с другом отношениями: пища — потребитель.
Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе.
Все организмы в природе занимают свои трофические (пищевые) уровни, в зависимости от потребляемой пищи.
Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды.
«ПРАВИЛО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПИРАМИДЫ»
Закономерность, согласно которой количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.
Происходит убывание биомассы каждого последующего звена пищевой цепи.
«ПРАВИЛО 10% или ЗАКОН 10»
С одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень (по «лестнице» продуцент — консумент — редуцент), в среднем около 10% энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды.
Особенности агроэкосистем
Агроценоз (агроэкосистема) = сельскохозяйственная система = искусственный биогеоценоз = природное сообщество, созданное человеком
• Агроценоз (агроэкосистема) — искусственная система, созданная в результате деятельности человека. Примеры агроценозов: парк, поле, сад, пастбище, приусадебный участок.
• Сходство агроценоза и биогеоценоза, наличие трех звеньев: организмов — производителей, потребителей и разрушителей органического вещества, круговорот веществ, территориальные и пищевые связи между организмами, растения — начальное звено цепи питания.
• Отличия агроценоза от биогеоценоза: небольшое число видов в агроценозе, преобладание организмов одного вида (например, пшеницы в поле, овец на пастбище), короткие цепи питания, неполный круговорот веществ (значительный вынос биомассы в виде урожая), слабая саморегуляция, высокая численность животных отдельных видов (вредителей сельскохозяйственных растений или паразитов).
• Агроценоз — экологически неустойчивая система, ее причины — слабый круговорот веществ, недостаточно выраженная саморегуляция, небольшое число видов и невозможность ее существования без человека.
• Роль человека в повышении продуктивности агроценозов: выведение высокопродуктивных сортов растений и пород животных, их выращивание с использованием новейших технологий, учет биологии организмов (потребность в питательных веществах, потребности растений в тепле, влажности и др.), борьба с болезнями и вредителями, своевременное проведение сельскохозяйственных работ и др.
• Агроценозы как источник загрязнения окружающей среды: биологического (массовое размножение, вспышка численности насекомых-вредителей), химического (смыв в водоемы избытка ядохимикатов, удобрений, гибель от ядохимикатов насекомых-опылителей, изменение фауны почвы под воздействием химических веществ и др.).
• Защита природы от загрязнения сельскохозяйственным производством — соблюдение норм и сроков внесения минеральных удобрений, применения ядохимикатов, новых технологий обработки почвы.