Het concept van 'ecosysteem' werd in 1935 geïntroduceerd door A. Tensley, een Engelse botanicus. Met deze term duidde hij elke reeks organismen aan die samenleven, evenals hun omgeving. De definitie benadrukt de aanwezigheid van onderlinge afhankelijkheid, relaties, causale relaties die bestaan tussen de abiotische omgeving en de biologische gemeenschap, en combineert ze tot een soort functioneel geheel. Een ecosysteem is volgens biologen een verzameling van verschillende populaties van verschillende soorten die op een gemeenschappelijk territorium leven, evenals de levenloze omgeving eromheen.
Biogeocenose is een natuurlijke formatie met duidelijke grenzen. Het bestaat uit een reeks biocenoses (levende wezens) die een bepaalde plaats innemen. Voor in het water levende organismen is deze plek bijvoorbeeld water, voor degenen die op het land leven, de atmosfeer en de bodem. Hieronder zullen we overwegen:voorbeelden van biogeocenose die u zullen helpen begrijpen wat het is. We zullen deze systemen in detail beschrijven. Je leert over hun structuur, welke soorten er bestaan en hoe ze veranderen.
Biogeocenose en ecosysteem: verschillen
Tot op zekere hoogte zijn de concepten 'ecosysteem' en 'biogeocenose' ondubbelzinnig. Ze vallen echter niet altijd samen in volume. Biogeocenose en ecosysteem zijn verwant als een minder breed en breder begrip. Het ecosysteem wordt niet geassocieerd met een bepaald beperkt deel van het aardoppervlak. Dit concept kan worden toegepast op alle stabiele systemen van niet-levende en levende componenten waarin sprake is van een interne en externe circulatie van energie en stoffen. Ecosystemen omvatten bijvoorbeeld een druppel water met micro-organismen erin, een bloempot, een aquarium, een biofilter, een beluchtingstank, een ruimteschip. Maar ze kunnen geen biogeocenosen worden genoemd. Een ecosysteem kan meerdere biogeocenosen omvatten. Laten we naar voorbeelden gaan. Het is mogelijk om de biogeocenosen van de oceaan en de biosfeer als geheel, het vasteland, de gordel, het bodemklimaatgebied, de zone, de provincie, het district te onderscheiden. Niet elk ecosysteem kan dus als een biogeocenose worden beschouwd. We kwamen erachter door voorbeelden te bekijken. Maar elke biogeocenose kan een ecologisch systeem worden genoemd. We hopen dat u nu de specifieke kenmerken van deze concepten begrijpt. "Biogeocenosis" en "ecosysteem" worden vaak als synoniemen gebruikt, maar er is nog steeds een verschil tussen hen.
Kenmerken van biogeocenose
Veel soorten die veel voorkomen ineen van de beperkte ruimtes. Er ontstaat een complexe en constante relatie tussen hen. Met andere woorden, verschillende soorten organismen die in een bepaalde ruimte voorkomen, gekenmerkt door een complex van speciale fysisch-chemische omstandigheden, vertegenwoordigen een complex systeem dat min of meer lang in de natuur blijft bestaan. Ter verduidelijking van de definitie merken we op dat biogeocenose een gemeenschap is van organismen van verschillende soorten (historisch vastgesteld), die nauw verwant zijn aan elkaar en aan de levenloze natuur die hen omringt, de uitwisseling van energie en stoffen. Een specifiek kenmerk van biogeocenose is dat het ruimtelijk beperkt is en vrij homogeen in termen van de soortensamenstelling van levende wezens die erin zijn opgenomen, evenals in termen van een complex van verschillende abiotische factoren. Het bestaan als integraal systeem zorgt voor een constante aanvoer van zonne-energie naar dit complex. In de regel wordt de grens van de biogeocenose bepaald langs de grens van de fytocenose (plantengemeenschap), die het belangrijkste onderdeel is. Dit zijn de belangrijkste kenmerken. De rol van biogeocenose is groot. Op zijn niveau vinden alle processen van de energiestroom en de circulatie van stoffen in de biosfeer plaats.
Drie groepen biocenose
De hoofdrol bij de implementatie van de interactie tussen de verschillende componenten ervan behoort tot de biocenose, dat wil zeggen, levende wezens. Ze zijn volgens hun functies verdeeld in 3 groepen - afbrekers, consumenten en producenten - en hebben een nauwe wisselwerking met de biotoop (levenloze natuur) en met elkaar. Deze levende wezens zijn verenigdvoedsellinks die tussen hen bestaan.
Producenten zijn een groep autotrofe levende organismen. Door de energie van zonlicht en mineralen uit de biotoop te verbruiken, creëren ze primaire organische stoffen. Deze groep omvat enkele bacteriën, evenals planten.
Consumenten zijn heterotrofe organismen die in de vorm van voedsel kant-en-klare organische stoffen gebruiken die als energiebron voor hen dienen, evenals stoffen die consumenten nodig hebben voor hun leven. We kunnen bijna alle dieren, parasitaire planten, roofdieren, maar ook sommige (parasitaire) bacteriën en schimmels classificeren.
Ontbinders ontbinden de overblijfselen van dode organismen en breken ook organische stoffen af tot anorganische, waardoor minerale stoffen die door producenten "onttrokken" zijn terug naar de biotoop worden gebracht. Dit zijn bijvoorbeeld sommige soorten eencellige schimmels en bacteriën.
Voedselrelaties tussen groepen biocenose
De voedselrelaties die bestaan tussen deze drie componenten van de biogeocenose bepalen de cyclus van stoffen en de energiestromen daarin. Door de energie van de zon op te vangen en mineralen te absorberen, creëren producenten organische stoffen. Hun lichaam is van hen gebouwd. Zo wordt zonne-energie omgezet in de energie van chemische bindingen. Door elkaar en producenten, consumenten (herbivoor, parasitaire en roofzuchtige organismen) op te eten, breken ze organisch materiaal af. Ze gebruiken ze, evenals de energie die daarbij vrijkomt, om in hun levensonderhoud te voorzien en hun eigen lichaam op te bouwen. Afbrekers, die zich voeden met dode organismen, ontbinden hun organische stof. Zo halen ze de energie en materialen die ze nodig hebben, en zorgen ze ook voor de terugkeer van anorganische stoffen naar de biotoop. Dus in de biogeocenose wordt de circulatie van stoffen uitgevoerd. De constantheid ervan is de sleutel tot het lange bestaan van het ecologische systeem, ondanks het feit dat de aanvoer van mineralen erin beperkt is.
Dynamisch evenwicht van het systeem
Dynamisch evenwicht kenmerkt de relatie van organismen met elkaar en met de levenloze natuur die hen omringt. Zo produceren planten in een jaar met gunstige weersomstandigheden (veel zonnige dagen, vochtigheid en temperatuur optimaal) een verhoogde hoeveelheid primaire organische stof. Zo'n overvloed aan voedsel leidt ertoe dat knaagdieren zich massaal beginnen te vermenigvuldigen. Dit veroorzaakt op zijn beurt een toename van parasieten en roofdieren, die het aantal knaagdieren verminderen. Als gevolg hiervan leidt dit tot een afname van het aantal roofdieren, omdat sommigen van hen sterven door gebrek aan voedsel. Zo wordt de oorspronkelijke staat van het ecosysteem hersteld.
Soorten biogeocenose
Biogeocenose kan natuurlijk en kunstmatig zijn. De soorten van de laatste omvatten agrobiocenoses en stedelijke biogeocenoses. Laten we ze allemaal eens nader bekijken.
Biogeocenose natuurlijk
Merk op dat elke natuurlijke natuurlijke biogeocenose een systeem is dat zich over een lange tijd heeft ontwikkeld - duizenden en miljoenen jaren. Daarom worden al zijn elementen aan elkaar "gelikt". Dit leidt totdat de weerstand van biogeocenose tegen verschillende veranderingen in de omgeving zeer hoog is. De "kracht" van ecosystemen is niet onbeperkt. Diepgaande en abrupte veranderingen in de bestaansomstandigheden, vermindering van het aantal soorten organismen (bijvoorbeeld als gevolg van grootschalige oogst van commerciële soorten) leiden ertoe dat het evenwicht kan worden verstoord en vernietigd. In dit geval is er een verandering van biogeocenoses.
Agrobiocenoses
Agrobiocenoses zijn speciale gemeenschappen van organismen die zich ontwikkelen in gebieden die door mensen worden gebruikt voor landbouwdoeleinden (planten, gecultiveerde planten zaaien). Producenten (planten), in tegenstelling tot biogeocenosen van een natuurlijke soort, worden hier vertegenwoordigd door één type gewas dat door de mens wordt gekweekt, evenals een bepaald aantal onkruidsoorten. De diversiteit aan plantenetende dieren (knaagdieren, vogels, insecten, enz.) bepa alt de vegetatiebedekking. Dit zijn soorten die zich kunnen voeden met planten die groeien op het grondgebied van agrobiocenoses, maar ook in de omstandigheden van hun teelt. Deze omstandigheden bepalen de aanwezigheid van andere diersoorten, planten, micro-organismen en schimmels.
Agrobiocenose hangt in de eerste plaats af van menselijke activiteiten (bemesting, grondbewerking, irrigatie, behandeling met pesticiden, enz.). De stabiliteit van de biogeocenose van deze soort is zwak - hij zal zeer snel instorten zonder menselijke tussenkomst. Dit komt deels doordat gecultiveerde planten veel grilliger zijn dan wilde. Daarom kunnen ze niet uitstaanconcurrentie met hen.
Stedelijke biogeocenoses
Stedelijke biogeocenosen zijn van bijzonder belang. Dit is een ander type antropogene ecosystemen. Parken zijn daar een voorbeeld van. De belangrijkste omgevingsfactoren, zoals in het geval van agrobiocenoses, zijn antropogeen in hen. De soortensamenstelling van planten wordt bepaald door de mens. Hij plant ze, en zorgt ook voor ze en hun verwerking. De meest uitgesproken veranderingen in de externe omgeving worden precies uitgedrukt in steden - een stijging van de temperatuur (van 2 tot 7 ° C), specifieke kenmerken van de bodem en de atmosferische samenstelling, een speciaal regime van vochtigheid, verlichting en windwerking. Al deze factoren vormen stedelijke biogeocenosen. Dit zijn zeer interessante en specifieke systemen.
Voorbeelden van biogeocenose zijn talrijk. Verschillende systemen verschillen van elkaar in de soortensamenstelling van organismen, maar ook in de eigenschappen van de omgeving waarin ze leven. Voorbeelden van biogeocenose, waar we uitgebreid op in zullen gaan, zijn een loofbos en een vijver.
Loofbos als voorbeeld van biogeocenose
Het loofbos is een complex ecologisch systeem. De biogeocenose in ons voorbeeld omvat plantensoorten zoals eiken, beuken, linden, haagbeuken, berken, esdoorns, lijsterbes, espen en andere bomen waarvan het blad in de herfst v alt. Verschillende van hun lagen vallen op in het bos: laag en hoog houtachtig, mosbodembedekker, grassen, struiken. Planten die de bovenste lagen bewonen, zijn meer fotofiel. Ze zijn beter bestand tegen trillingen.vochtigheid en temperatuur dan vertegenwoordigers van de lagere niveaus. Mossen, grassen en struiken zijn schaduwtolerant. Ze bestaan in de zomer in de schemering, gevormd nadat het gebladerte van de bomen zich ontvouwt. Het strooisel ligt op het oppervlak van de grond. Het wordt gevormd uit halfvergane resten, twijgen van struiken en bomen, gevallen bladeren, dode grassen.
Bosbiogeocenosen, waaronder loofbossen, worden gekenmerkt door een rijke fauna. Ze worden bewoond door vele gravende knaagdieren, roofdieren (beer, das, vos) en gravende insecteneters. Er zijn ook zoogdieren die op bomen leven (eekhoorn, eekhoorn, lynx). Reeën, elanden, herten maken deel uit van de groep grote herbivoren. Beren zijn wijdverbreid. Vogels nestelen in verschillende lagen van het bos: op stammen, in struiken, op de grond of op de toppen van bomen en in holtes. Er zijn veel insecten die zich voeden met bladeren (bijvoorbeeld rupsen), maar ook met hout (schorskevers). In de bovenste lagen van de bodem, evenals in het strooisel, leven naast insecten een groot aantal andere gewervelde dieren (teken, regenwormen, insectenlarven), veel bacteriën en schimmels.
Vijver als biogeocenose
Beschouw nu de vijver. Dit is een voorbeeld van biogeocenose, waarbij de leefomgeving van organismen water is. Grote drijvende of wortelende planten (onkruid, waterlelies, riet) nestelen zich in het ondiepe water van vijvers. Kleine drijfplanten zijn verspreid over de waterkolom, tot de diepte waar het licht doordringt. Dit zijn voornamelijk algen, die fytoplankton worden genoemd. Het zijn er soms heel veel, waardoor het water groen wordt,"bloeit". In fytoplankton komen veel blauwgroene, groene en diatomeeënalgen voor. Kikkervisjes, insectenlarven, plantenetende vissen, schaaldieren voeden zich met plantenresten of levende planten. Vissen en roofinsecten eten kleine dieren. En herbivoren en kleinere roofvissen worden bejaagd door grote roofvissen. Organismen die organisch materiaal afbreken (schimmels, flagellaten, bacteriën) zijn wijdverbreid in de vijver. Er zijn er vooral veel onderaan, omdat de overblijfselen van dode dieren en planten zich hier ophopen.
Vergelijking van twee voorbeelden
Als we voorbeelden van biogeocenose vergelijken, zien we hoe verschillend zowel de soortensamenstelling als het uiterlijk van de vijver- en bosecosystemen betreft. Dit komt door het feit dat de organismen die ze bewonen een andere habitat hebben. In een vijver is het water en lucht, in een bos is het bodem en lucht. Niettemin zijn de functionele groepen van organismen van hetzelfde type. In het bos zijn de producenten mossen, kruiden, struiken, bomen; in de vijver - algen en drijfplanten. In het bos zijn onder meer insecten, vogels, dieren en andere ongewervelde dieren die het strooisel en de bodem bewonen. De consumenten in de vijver zijn onder andere verschillende amfibieën, insecten, kreeftachtigen, roofvissen en plantenetende vissen. In het bos worden decomposers (bacteriën en schimmels) vertegenwoordigd door terrestrische vormen, en in de vijver - door aquatische. We merken ook op dat zowel de vijver als het loofbos natuurlijke biogeocenose zijn. We hebben hierboven voorbeelden gegeven van kunstmatige.
Waarom vervangen biogeocenosen elkaar?
Biogeocenose kan niet eeuwig bestaan. Hij onvermijdelijk eerder oflaat vervangen. Dit gebeurt als gevolg van veranderingen in de omgeving door levende organismen, onder invloed van de mens, in het proces van evolutie, met veranderende klimatologische omstandigheden.
Een voorbeeld van een verandering in biogeocenose
Laten we als voorbeeld het geval beschouwen waarin levende organismen zelf de oorzaak zijn van veranderende ecosystemen. Dit is de nederzetting van rotsen met vegetatie. Van groot belang in de eerste stadia van dit proces is de verwering van gesteenten: gedeeltelijke ontbinding van mineralen en een verandering in hun chemische eigenschappen, vernietiging. In de beginfase spelen de eerste kolonisten een zeer belangrijke rol: algen, bacteriën, korstmossen, blauwgroen. De producenten zijn blauwgroen, algen in de samenstelling van korstmossen en vrijlevende algen. Ze creëren organische stof. Blauwgroen halen stikstof uit de lucht en verrijken deze met een nog ongeschikte omgeving voor bewoning. Korstmossen lossen gesteente op met afscheidingen van organische zuren. Ze dragen ertoe bij dat de elementen van minerale voeding geleidelijk worden opgebouwd. Schimmels en bacteriën vernietigen de organische stoffen die door de producenten worden gecreëerd. Deze laatste zijn niet volledig gemineraliseerd. Geleidelijk hoopt zich een mengsel van minerale en organische verbindingen en met stikstof verrijkte plantenresten op. Er worden voorwaarden geschapen voor het bestaan van bossige korstmossen en mossen. Het proces van ophoping van stikstof en organisch materiaal versnelt, er wordt een dunne laag grond gevormd.
Er wordt een primitieve gemeenschap gevormd die in deze ongunstige omgeving kan bestaan. De eerste kolonisten zijn goed aangepast aan de barre omstandigheden van de rotsen - ze zijn bestand tegen envorst en hitte en droogte. Geleidelijk veranderen ze hun leefgebied en creëren ze voorwaarden voor de vorming van nieuwe populaties. Nadat kruidachtige planten verschijnen (klaver, granen, zegge, boshyacinten, enz.), wordt de concurrentie om voedingsstoffen, licht en water intenser. In deze strijd worden de pionierskolonisten verdrongen door nieuwe soorten. Struiken nemen genoegen met kruiden. Ze houden de grond op zijn plaats met hun wortels. Bosgemeenschappen worden vervangen door gras- en struikgemeenschappen.
In de loop van een lang proces van ontwikkeling en verandering van biogeocenose, groeit het aantal soorten levende organismen dat erin is opgenomen geleidelijk aan. De gemeenschap wordt complexer, het voedselweb wordt meer en meer vertakt. De verscheidenheid aan relaties tussen organismen neemt toe. Steeds meer gemeenschappen maken gebruik van de hulpbronnen van het milieu. Het wordt dus een volwassen exemplaar, dat goed is aangepast aan de omgevingsomstandigheden en zelfregulerend is. Daarin reproduceren populaties van soorten zich goed en worden ze niet vervangen door andere soorten. De beschreven verandering van biogeocenosen duurt duizenden jaren. Er zijn echter veranderingen die plaatsvinden voor de ogen van slechts één generatie mensen. Dit is bijvoorbeeld het overgroeien van ondiepe reservoirs.
Dus we hadden het over wat biogeocenose is. De voorbeelden met beschrijvingen hierboven geven een visuele weergave ervan. Alles wat we hebben besproken is belangrijk om dit onderwerp te begrijpen. Soorten biogeocenosen, hun structuur, kenmerken, voorbeelden - dit alles moet worden bestudeerd om er een volledig beeld van te krijgen.
