Indivíduos de diferentes espécies não existem isoladamente nas biocenoses, eles entram em uma variedade de relações diretas e indiretas. Eles geralmente são divididos em quatro tipos: trófico, tônico, fórico, fábrica.
Relações tróficas surgem quando uma espécie na biocenose se alimenta de outra (seja seus restos mortais ou seus produtos metabólicos). Joaninha, comendo pulgões, uma vaca em um prado comendo grama, um lobo caçando uma lebre são exemplos de relações tróficas diretas entre espécies.
Quando duas espécies competem por um recurso alimentar, surge uma relação trófica indireta entre elas. Assim, um lobo e uma raposa entram em relações tróficas indiretas ao usar um recurso alimentar comum como uma lebre.
A transferência de sementes de plantas geralmente é realizada com a ajuda de dispositivos especiais. Os animais podem agarrá-los passivamente. Sim, para lã. grandes mamíferos sementes de bardana ou barbante podem se agarrar às pontas e ser transportadas por longas distâncias.
As sementes não digeridas que passaram pelo trato digestivo dos animais, na maioria das vezes pássaros, são transferidas ativamente. Por exemplo, em gralhas, cerca de um terço das sementes são eclodidas adequadas para germinação. Em vários casos, a adaptação das plantas à zoocoria foi tão longe que aumenta a capacidade germinativa das sementes que passaram pelo intestino das aves e expostas à ação dos sucos digestivos. Os insetos desempenham um papel importante na transferência de esporos de fungos.
A forésia animal é uma forma passiva de assentamento, característica de espécies que precisam ser transferidas de um biótopo para outro para uma vida normal. As larvas de vários carrapatos, estando em outros animais, como insetos, se instalam com a ajuda das asas de outras pessoas. Os besouros de estrume às vezes são incapazes de abaixar seus élitros por causa dos ácaros densamente acumulados em seus corpos. As aves costumam carregar nas penas e nas patas pequenos animais ou seus ovos, bem como cistos de protozoários. O caviar de alguns peixes, por exemplo, aguenta duas semanas de secagem. Bastante caviar fresco o molusco foi encontrado nas patas de um pato baleado no Saara, a 160 km do reservatório mais próximo. Para distâncias curtas aves aquáticas eles podem até carregar alevinos de peixes capturados acidentalmente em sua plumagem.
conexões de fábrica- um tipo de relação biopenótica em que indivíduos de uma espécie utilizam produtos excretores, restos mortais ou mesmo indivíduos vivos de outra espécie para suas estruturas. Por exemplo, pássaros constroem ninhos de galhos secos, grama, pelos de mamíferos, etc. As larvas de Caddisfly usam pedaços de casca de árvore, grãos de areia, detritos ou conchas com moluscos vivos para construção.
De todos os tipos de relações bióticas entre espécies em uma biocenose valor mais alto possuem ligações tópicas e tróficas, pois mantêm organismos de diferentes espécies próximos uns dos outros, unindo-os em comunidades bastante estáveis (biocenoses) de diferentes escalas.
Os tipos de interações populacionais em biocenoses são geralmente divididos condicionalmente em positivos (úteis), negativos (desfavoráveis) e neutros. Porém, em uma comunidade em equilíbrio, as interações e conexões de todas as populações garantem a máxima estabilidade do ecossistema e, desse ponto de vista, todas as interações são úteis.
Positivo e negativo são apenas interações em uma população fora do equilíbrio durante seu movimento espontâneo em direção ao equilíbrio.
Conexões ecológicas entre predadores e presas direcionam o curso da evolução de populações conjugadas.
Comensalismo- uma forma de relação entre duas populações, quando a atividade de uma delas entrega comida ou abrigo à outra (comensal). Em outras palavras, o comensalismo é o uso unilateral de uma população por outra sem prejudicar a primeira.
Neutralismo- tal forma de relações bióticas em que a coabitação de duas populações no mesmo território não acarreta consequências nem positivas nem negativas para elas. Relações como o neutralismo são especialmente desenvolvidas em comunidades saturadas de populações.
Com amensalismo para uma das duas populações em interação, as consequências de viver juntas são negativas, enquanto a outra não recebe nenhum dano ou benefício delas. Essa forma de interação é mais comum em plantas.
Concorrência - relações de populações com Requerimentos ambientais existente devido a recursos comuns disponível em falta. A competição é a única forma de relação ecológica que tem um efeito negativo em ambas as populações em interação.
Se duas populações com as mesmas necessidades ecológicas se encontram na mesma comunidade, mais cedo ou mais tarde um competidor substitui o outro. Este é um dos mais comuns regulamentos ambientais, que recebeu o nome a lei da exclusão competitiva. Populações concorrentes podem coexistir na biocenose mesmo que o aumento em números seja mais concorrente forte não permite o predador.
Consequentemente, cada grupo de organismos contém um número significativo de competidores potenciais ou parciais que estão em relações dinâmicas entre si.
A competição tem um duplo significado nas biocenoses. É um fator que determina em grande parte a composição de espécies das comunidades, uma vez que populações intensamente competitivas não se dão bem. Ao mesmo tempo, a competição parcial ou potencial permite que as populações se apropriem rapidamente de recursos adicionais que são liberados quando a atividade dos vizinhos é enfraquecida, e os misture em relações biocenóticas, o que preserva e estabiliza a biocenose como um todo.
Complementaridade e cooperação surgem quando a interação é útil para ambas as populações, mas não são completamente dependentes uma da outra, portanto podem existir separadamente. Esta é a forma evolutivamente mais importante de interações positivas entre populações em biocenoses. Isso também inclui todas as principais formas de interação nas comunidades da série produtores - consumidores - decompositores.
As interações positivas tornaram-se a base para a biota remover as restrições ao recurso, organizando os ciclos de nutrientes.
Todos os tipos listados de relacionamentos biocenóticos, diferenciados pelo critério de benefício ou dano de contatos mútuos para parceiros individuais, são característicos não apenas para relacionamentos interespecíficos, mas também para relacionamentos intraespecíficos.
biocenose ecossistema natureza homem
BIOCENOSE (grego bios - vida, coenosis - geral) é um conjunto estável historicamente estabelecido de populações de plantas, animais, fungos e microorganismos adaptados à coabitação em uma área homogênea do território ou área aquática.
O termo "Biocenose" foi proposto pelo biólogo alemão K. Möbius (1877). Biocenose - um complexo de organismos de biogeocenose, formado como resultado da luta pela existência, seleção natural e outros fatores evolutivos.
De acordo com a participação no ciclo biogênico das substâncias na biocenose, existem três grupos de organismos: produtores, consumidores e decompositores.
Produtores (fabricantes) - organismos autotróficos (autoalimentados) capazes de produzir (sintetizar) complexos matéria orgânica de simples compostos orgânicos.
Existem dois tipos de tais organismos: fotossintéticos e quimiossintéticos.
Organismos fotossintéticos sintetizam compostos orgânicos a partir de CO2, H2O e minerais usando energia solar. Esses organismos incluem plantas verdes, algas e algumas bactérias.
Organismos quimiossintéticos realizam a síntese de compostos orgânicos devido à energia obtida a partir da oxidação de amônia, sulfeto de hidrogênio, ferro, etc. A quimiossíntese ocorre no subsolo zonas de águas profundas Oceano Mundial. Em comparação com a fotossíntese, desempenha um papel insignificante na produção primária de substâncias orgânicas, embora o papel desse processo no ciclo elementos químicos grande o suficiente na biosfera.
A quantidade total de biomassa de matéria orgânica sintetizada pelos produtores é a produção primária bruta. Parte da biomassa sintetizada no processo de vida das plantas é gasta em suas próprias necessidades. O restante é chamado de produção primária pura, que serve de fonte de nutrição para organismos do próximo nível trófico (trofe grego - comida, nutrição) - consumidores.
Os consumidores são organismos heterotróficos (grego heteros-outros), ou seja, organismos que utilizam substâncias orgânicas produzidas por outros organismos (animais, uma parte significativa dos microrganismos, plantas insetívoras) como fonte de alimento.
Os consumidores formam vários níveis tróficos (não mais que 3-4):
Consumidores de 1ª ordem - organismos que são consumidores diretos de produtos orgânicos primários. NO caso Geral Estes são animais herbívoros (fitófagos). Parte dos alimentos que utilizam para garantir os processos da vida. A comida restante é transformada em novas substâncias orgânicas, chamadas de produção secundária líquida.
Os consumidores de segunda ordem são animais com alimentação de tipo carnívoro (zoófagos). Via de regra, todos os predadores estão incluídos nesse grupo, independentemente de a presa ser fitófaga ou zoófaga. Zoófagos são caracterizados por adaptações específicas para alimentação. Em muitos zoófagos, o aparelho bucal é adaptado para agarrar e segurar o alimento e, às vezes, para destruir a capa protetora. Em alguns casos, a forma como os alimentos são obtidos é extremamente incomum. Por exemplo, moluscos predadores destroem as conchas das vítimas com a ajuda de ácidos minerais produzidos por glândulas especiais.
Redutores (lat. reducentis - retornando, restaurando) ou destruidores - organismos que decompõem a matéria orgânica morta e a transformam em substâncias inorgânicas. Os decompositores incluem bactérias, fungos, protozoários, ou seja, microrganismos heterotróficos do solo. As referidas substâncias inorgânicas podem ser novamente envolvidas pelas plantas no ciclo das substâncias, fechando-o.
A biocenose é uma unidade dialeticamente em desenvolvimento que muda como resultado da atividade de seus componentes constituintes, como resultado de uma mudança natural e mudança de biocenose (sucessão), que pode levar à restauração de biocenoses fortemente perturbadas (por exemplo, florestas após um incêndio, etc.).
Uma biocenose é caracterizada por uma divisão em unidades subordinadas menores - merocenoses, ou seja, complexos naturalmente formados que dependem da biocenose como um todo (por exemplo, um complexo de habitantes de tocos de carvalho apodrecidos em uma floresta de carvalhos). Se a fonte de energia da biocenose não são autotróficos, mas animais (por exemplo, os morcegos na biocenose de cavernas), então tais biocenoses dependem do influxo de energia do exterior e são inferiores, representando em essência merocenoses. Na biocenose, outros grupos subordinados de organismos podem ser distinguidos, por exemplo, sinusia. A biocenose também é caracterizada por uma divisão em agrupamentos verticais de organismos (camadas da biocenose). No ciclo anual da biocenose, a abundância, os estágios de desenvolvimento e a atividade das espécies individuais mudam, aspectos sazonais regulares da biocenose são criados.
Os componentes da biocenose são fitocenose (uma comunidade estável de plantas), zoocenose (um conjunto de espécies animais inter-relacionadas), micocenose (comunidade de fungos) e microbiocenose (comunidade de microorganismos).
Biocenose - sistema aberto e não ocupa áreas bem definidas. Freqüentemente, diferentes biocenoses estão tão entrelaçadas que é fundamentalmente impossível determinar seus limites.
As escalas dos agrupamentos biocenóticos de organismos (biocenoses) são diferentes - desde comunidades em um tronco de árvore, em um buraco ou em uma moita de pântano (são chamadas de microcomunidades) até a população de um carvalho, pinheiro ou floresta de abetos, prados, lagos, pântanos ou lagoas. Não há diferença fundamental entre biocenoses de diferentes escalas, pois pequenas comunidades são parte integral maiores, que se caracterizam por um aumento na complexidade e na proporção de ligações indiretas entre as espécies.
Existem biocenoses saturadas e insaturadas.
Em uma biocenose saturada, todos os nichos ecológicos são ocupados e a introdução de uma nova espécie é impossível sem a destruição ou subseqüente deslocamento de c.-l. componente da biocenose.
As biocenoses insaturadas são caracterizadas pela possibilidade de introduzir novas espécies nelas sem destruir outros componentes.
É possível distinguir entre biocenoses primárias que se desenvolveram sem influência humana (estepe virgem, floresta virgem) e secundárias, alteradas pela atividade humana (florestas que cresceram no local de outras aplainadas, a população de reservatórios).
Uma categoria especial é representada pelas agrobiocenoses, onde os complexos dos principais componentes da biocenose são conscientemente regulados pelo homem. Há toda uma gama de transições entre a biocenose primária e a agrobiocenose. O estudo da biocenose é importante para o desenvolvimento racional dos solos e espaços aquáticos, pois somente uma correta compreensão dos processos regulatórios na biocenose permite que uma pessoa retire parte da produção da biocenose sem perturbá-la e destruí-la.
Enredo superfície da Terra(terreno ou reservatório) com condições de vida homogêneas, ocupado por uma ou outra biocenose, é chamado de biótopo (grego bios - vida, topos - lugar).
Cada biocenose corresponde a uma zona com abiótico homogêneo Fatores Ambientais chamado biótopo (do grego topos - lugar). Um biótopo é um espaço de vida natural e bastante homogêneo de uma biocenose. A composição do biótopo inclui climatótopo, edafotópo e hidrótopo, que caracterizam condições homogêneas de clima, solo e solo, condições de umidade e pH do ambiente (Fig. 1).
O subsistema "biótopo - biocenose" estão em equilíbrio dinâmico, garantindo assim a estabilidade do sistema mais alto nível- biogeocenose.
A estreita interação entre a biocenose e o biótopo é baseada na troca constante de energia, matéria e informação.
Em termos espaciais, o biótopo corresponde à biocenose. Os limites da biocenose são estabelecidos pela fitocenose, que tem características facilmente reconhecíveis. Por exemplo, florestas de pinheiros facilmente distinguível do abeto, do pântano elevado da planície, etc. Além disso, a fitocenose é o principal componente estrutural qualquer biocenose, uma vez que determina a composição de espécies de zoo, mico e microbiocenoses.
A aptidão dos membros da biocenose para vida juntos expresso em uma certa semelhança de seus requisitos para as condições ambientais abióticas mais importantes (iluminação, natureza do solo e umidade do ar, condições térmicas, etc.) e em relações regulares entre si. A comunicação entre os organismos é necessária para sua nutrição, reprodução, reassentamento, proteção, etc. No entanto, também contém uma certa ameaça e até mesmo um perigo para a existência de um ou outro indivíduo. Fatores ambientais bióticos, por um lado, enfraquecem o organismo, por outro lado, formam a base da seleção natural. o fator mais importante especiação.
1. Nos últimos 150 anos, as estatísticas de mortalidade humana por várias doenças mudaram muito. Dê exemplos dessas mudanças e explique-as. 2. Emno corpo dos vertebrados existem ossos que não possuem superfícies articulares. por que eles podem ser necessários? Dar exemplos. 3. Algumas angiospermas florescem com menos frequência do que duração média a vida de um indivíduo. Como isso pode ser explicado e qual poderia ser o significado biológico disso? 4. Em muitos ecossistemas existem organismos que nenhum explorador (ou pessoas em geral) jamais viu. No entanto, em alguns casos, a existência de tais organismos pode ser comprovada. Sugira formas de prova. 5. Por que a morte espontânea de células vegetais saudáveis pode ser necessária? 6. O que pode acontecer com os organismos que vivem naquela parte do reservatório de sal, que fica para sempre separado do reservatório principal?
1. dê um exemplo de especiação geográfica 2. com especiação ecológica, ao contrário da geográfica, uma nova espéciesurge...
3. a macroevolução termina com a formação de novos ..
4. A semelhança de embriões de mamíferos prova..
5. Dê exemplos de especialização ecológica.
Ajuda urgente 1. Diferentes organismos vivos produzem diferentes números de descendentes. Dar exemplos.......2. Qualquer organismo vivo produz mais filhos do que pode sobreviver. As causas de morte de organismos são --- ......,.......,
3. Todos os organismos vivos têm de lidar com condições desfavoráveis à vida. Dar exemplos condições adversas-- para plantas -..........., para animais - ........., para humanos - ...........
4. Tudo o que envolve um organismo vivo é chamado de ...... , .... .
5 . Em seu experimento com sementes, aquelas que se desenvolveram sob .....
condições. O resto morreu.
7. As plantas formam substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas.
Para fazer isso, eles precisam ......
8. A vida do homem e dos animais depende das plantas, pois ........ .
9. A vida das plantas depende dos humanos e dos animais. Por exemplo - ......... .
10. Uma pessoa deve saber que todos os organismos vivos na Terra estão conectados entre si. Destruindo alguns, ele causa a morte de outros, colocando em risco a própria vida. Dê exemplos de influência humana em organismos vivos em sua área: a) uma influência positiva, em sua opinião. b) influência negativa.
No processo Vida cotidiana nem toda pessoa percebe sua interação com várias pessoas Atenção especial ao fato de ter atravessado a praça ou parque. Bem, passou e passou, e daí? Mas isso já é uma biocenose. Cada um de nós pode se lembrar de exemplos dessa interação involuntária, mas constante, com os ecossistemas, se apenas pensarmos nisso. Tentaremos considerar com mais detalhes a questão do que são biocenoses, o que são e do que dependem.
Provavelmente, poucas pessoas lembram que estudaram biocenoses na escola. A 7ª série, quando esse tópico é ensinado em biologia, ficou no passado e eventos completamente diferentes são lembrados. Lembre-se do que é uma biocenose. Esta palavra é formada pela fusão de duas palavras latinas: "bios" - vida e "cenosis" - comum. Este termo denota um conjunto de microrganismos, fungos, plantas e animais que vivem em um mesmo território, interligados e interagindo entre si.
Qualquer comunidade biológica inclui os seguintes componentes da biocenose:
Cada um desses componentes desempenha um papel importante e pode ser representado por indivíduos de diferentes espécies. No entanto, deve-se notar que a fitocenose é o principal componente que determina a microbiocenose e a zoocenose.
O conceito de "biocenose" foi proposto pelo hidrobiólogo alemão Möbius no final do século XIX, quando estudou os habitats das ostras no Mar do Norte. Durante o estudo, ele constatou que esses animais só conseguem viver em condições estritamente definidas, caracterizadas por profundidade, velocidade das correntes, salinidade e temperatura da água. Além disso, Möbius observou que estritamente certos tipos de plantas e animais marinhos vivem no mesmo território junto com as ostras. Com base nos dados obtidos, em 1937, o cientista introduziu o conceito que estamos considerando para nos referirmos à associação de grupos de organismos vivos vivendo e coexistindo em um mesmo território, devido ao desenvolvimento histórico das espécies e ao longo prazo. de "biocenose" é interpretado pela biologia e pela ecologia de forma um pouco diferente.
Hoje, existem vários sinais segundo os quais a biocenose pode ser classificada. Exemplos de classificação com base no tamanho:
Além disso, as biocenoses podem ser classificadas dependendo do habitat. Os três tipos a seguir são reconhecidos como os principais:
Cada um deles pode ser dividido em grupos subordinados, menores e locais. Assim, as biocenoses marinhas podem ser subdivididas em bentônicas, pelágicas, de plataforma e outras. As comunidades biológicas de água doce são rios, pântanos e lagos. As biocenoses terrestres incluem os subtipos costeiro e interior, montanhoso e plano.
A classificação mais simples das comunidades biológicas é a sua divisão em biocenoses naturais e artificiais. Entre os primeiros, destacam-se os primários, formados sem influência humana, bem como os secundários, que sofreram uma alteração devido à influência de elementos naturais ou às atividades da civilização humana. Vamos dar uma olhada em suas características.
As biocenoses naturais são associações de seres vivos criadas pela própria natureza. Tais comunidades são sistemas naturais que se formam, desenvolvem e funcionam de acordo com suas próprias leis especiais. O ecologista alemão W. Tischler identificou as seguintes características que caracterizam tais formações:
1. As comunidades surgem de elementos prontos, que podem ser representantes de espécies individuais e complexos inteiros.
2. Partes individuais da comunidade podem ser substituíveis. Assim, uma espécie pode ser deslocada e completamente substituída por outra que tenha requisitos semelhantes para as condições de existência, sem consequências negativas para todo o sistema.
3. Devido ao fato de que os interesses na biocenose vários tipos são opostos, então todo o sistema supraorganismal é baseado e existe devido ao equilíbrio de forças direcionadas de forma oposta.
Além disso, nas comunidades biológicas existem os edificadores, ou seja, espécies animais ou vegetais que criam as condições necessárias pela vida de outros seres. Assim, por exemplo, em biocenoses de estepe, o capim-penas é o edificador mais poderoso.
A fim de avaliar o papel de uma determinada espécie na estrutura comunidade biológica, são utilizados indicadores baseados na contabilidade quantitativa, como abundância, frequência de ocorrência, índice de diversidade de Shannon e saturação de espécies.
Uma comunidade é um conjunto historicamente estabelecido de populações interconectadas de plantas (fitocenose), animais (zoocenose), fungos e microrganismos (microbocenose) que vivem em uma determinada área.
Organização comunitária (biocenose):
Sempre consiste em peças acabadas (populações de diferentes tipos de organismos).
As peças são intercambiáveis (uma espécie pode substituir outra espécie com requisitos ambientais semelhantes).
Baseia-se na regulação quantitativa do número de algumas espécies por outras.
As dimensões são determinadas pelas condições do ambiente abiótico (biótopo).
Biótopo é uma área relativamente homogênea do ambiente abiótico, ocupada por uma comunidade (biocenose).
A base da existência de uma comunidade (biocenose) são as relações mútuas entre seus organismos:
Organismos tróficos (alimentos) se alimentam de outros organismos, sejam seus restos mortos ou seus produtos metabólicos (libélulas pegam insetos; besouros coveiros comem os cadáveres de pequenos animais e pássaros; besouros de esterco se alimentam de excrementos, etc.);
Tópica: alguns organismos criam um habitat para outros organismos (líquens se depositam na casca das árvores, bolotas marinhas se depositam na pele das baleias, etc.);
Fórico: alguns organismos estão envolvidos na propagação de outros organismos (animais carregam frutas com reboques em seus pelos, tordos e gaios espalham sementes de árvores, etc.);
Fábrica: alguns organismos usam resíduos ou restos mortos de outros organismos para construir seus ninhos, habitações (os pássaros usam para construir ninhos Ramos de árvore, pêlos de animais, grama, folhas; larvas de caddisfly constroem casas de pedaços de galhos e conchas de moluscos, etc.)
estrutura da espécie– diversidade de espécies e proporção de espécies em termos de abundância e densidade de populações. Existem comunidades ricas em espécies (recife de coral, floresta tropical, etc.) e pobres (tundra ártica, desertos, pântanos, etc.).
As espécies dominantes são as espécies dominantes. Entre as espécies - dominantes, existem espécies que criam um habitat para toda a comunidade - espécies - edificadores (na floresta de abetos - abetos, na floresta de bétulas - bétula, etc.).
Espécies raras e pequenas aumentam a diversidade de relacionamentos na comunidade, servem como reserva para substituição de espécies dominantes. Quanto mais condições ambientais específicas, pior a composição de espécies e maior o número de espécies individuais. Por outro lado, em comunidades ricas, todas as espécies são poucas em número. Quanto maior a diversidade de espécies, mais estável é a comunidade.
estrutura espacial– distribuição de organismos (principalmente plantas) nas camadas acima e abaixo do solo. As camadas formam os órgãos vegetativos acima do solo das plantas e seus sistemas radiculares. As camadas são bem expressas na floresta (lenhosas, arbustivas, herbáceas, musgosas). Além da vertical, há uma distribuição horizontal de organismos na comunidade - mosaico. O mosaico deve-se à heterogeneidade do microrrelevo, às atividades das plantas, animais e humanos (emissões de solo, pisoteio de grama, corte de árvores, etc.).
Estrutura trófica- cadeias alimentares que consistem em organismos individuais que estão em relações tróficas entre si. As cadeias alimentares formam entrelaçamentos complexos na comunidade - teias alimentares (tróficas).
estrutura ecológica- a proporção de grupos ecológicos de organismos que compõem a comunidade. A diversidade e abundância de representantes de um determinado grupo ecológico dependem das condições ambientais (nos desertos predominam plantas xerófitas e animais xerofílicos; em comunidades aquáticas, plantas hidrófitas e animais hidrofílicos, etc.) comunidades com uma estrutura ecológica semelhante podem ter espécies diferentes composição, então como os mesmos nichos ecológicos ocupam tipos diferentes(o mesmo nicho ecológico na taiga européia é ocupado pela marta e na taiga siberiana pela zibelina).
