A biocenózisok szerkezeti komponenseinek felépítése. A biocenózis fajai és térszerkezete. Lénycsoportok és kapcsolataik a biocenózisokban

A biocenosis egy szupraorganizmus rendszer, amely három összetevőből áll: növényzetből, állatokból és mikroorganizmusokból. Egy ilyen rendszerben az egyes fajok, populációk és fajcsoportok másokkal helyettesíthetők, anélkül, hogy nagy kárt okoznának a közösségnek, és maga a rendszer a fajok közötti ellentétek kiegyensúlyozásával létezik. Egy közösség stabilitását egyes fajok számának mások általi mennyiségi szabályozása határozza meg, mérete pedig külső okoktól függ - a homogén abiotikus tulajdonságokkal rendelkező terület nagyságától, pl. biotóp. A folytonos egységben működő biocenózis és egy biotóp biogeocenózist vagy ökoszisztémát alkot. A biocenózis határai egybeesnek a biotóp határaival, és így az ökoszisztéma határaival. A biocenózis a szervezettség magasabb szintje, mint a népesség, amely az összetevője. A biocenózisnak összetett belső szerkezete van. Megkülönböztetik a biocenózisok fajait és térszerkezeteit.

A biocenózis fajszerkezete

Egy közösség létéhez nemcsak az élőlények számának nagysága, hanem a faji diverzitás is fontos, amely az élő természetben a biológiai sokféleség alapja. Az Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi és Fejlesztési Konferenciájának biológiai sokféleségről szóló egyezménye szerint a biológiai sokféleség a fajon belüli, a fajok közötti és az ökoszisztémák sokféleségét jelenti.

A fajon belüli sokféleség az alapja a populációk fejlődésének stabilitásának a fajok közötti diverzitásnak, következésképpen a populációk az alapja a biocenózisnak, mint az ökoszisztéma fő részének.

A biocenózis fajszerkezetét a fajok sokfélesége és a fajok mennyiségi aránya jellemzi, számos tényezőtől függően. A fő korlátozó tényezők a hőmérséklet, a páratartalom és az élelmiszerforrások hiánya. Ezért a magas szélességi fokokon, a sivatagokban és a magas hegyekben található ökoszisztémák biocenózisai a legszegényebbek a fajok tekintetében. Azok az élőlények, amelyek életformái alkalmazkodtak az ilyen körülményekhez, túlélhetnek itt. A fajokban gazdag biocenózisok a trópusi erdők, változatos állatvilággal, ahol nehéz találni akár két azonos fafajú fát egymás mellett.

Jellemzően a természetes biocenózisok tekinthetők fajszegénynek, ha több tíz és száz növény- és állatfajt tartalmaznak – ha több ezer és tízezer fajt tartalmaznak. A biocenózisok fajösszetételének gazdagságát a fajok relatív vagy abszolút száma határozza meg, és a közösség életkorától függ: a fiatal, éppen fejlődésnek induló fajok szegények a kifejlett vagy csúcsközösségekhez képest.

A fajdiverzitás egy adott közösségben vagy régióban a fajok száma, azaz. konkrétabb tartalommal rendelkezik, és az ökoszisztéma fenntarthatóságának egyik legfontosabb minőségi és mennyiségi jellemzője. Ez összefügg a környezeti feltételek sokféleségével. Minél több élőlény talál megfelelő környezeti feltételeket egy adott biotópban, annál több faj fog megtelepedni benne.

Az adott élőhely fajdiverzitását diverzitásnak, az adott régión belül minden élőhelyen élő összes faj összegét pedig diverzitásnak nevezzük.

Sokféleség. A fajdiverzitás kvantitatív értékelésének mutatói, a diverzitási indexek általában a fajok számának, abundanciájuk, biomassza, termőképesség stb. értékeinek aránya, vagy a területegységre jutó fajszám aránya.

Fontos mutató a fajszám közötti mennyiségi kapcsolat. Egy dolog, ha száz egyed között öt faj van 961111 arányban, és más, ha ezek 2020202020 arányban állnak egymással. Ez utóbbi arány egyértelműen előnyösebb, mivel az első csoportosítás sokkal egységesebb.

Számos faj létezésének legkedvezőbb feltételei a közösségek közötti átmeneti zónákban jellemzőek, amelyeket ökotonoknak nevezünk, az itteni fajdiverzitás-növekedési tendenciát pedig peremhatásnak nevezzük.

Az ökoton elsősorban azért gazdag fajokban, mert minden határ menti közösségből érkeznek ide, de emellett tartalmazhat saját jellegzetes fajokat is, amelyek ilyen közösségekben nem fordulnak elő. Kirívó példa erre az erdő „széle”, amelyen a növényzet dúsabb, gazdagabb, lényegesen több madár fészkel, több rovar stb., mint az erdő mélyén.

A számban túlsúlyban lévő fajokat egy adott közösség dominánsának vagy egyszerűen dominánsának nevezzük. De még köztük is vannak olyanok, amelyek nélkül más fajok nem létezhetnek. Építőknek (azaz építőknek) nevezik őket. Meghatározzák az egész közösség mikrokörnyezetét, és eltávolításuk a biocenózis teljes pusztulásával fenyeget. Az építtetők általában növények - lucfenyő, fenyő, cédrus, tollfű, és csak alkalmanként - állatok (mormoták).

A "kisebb" fajok – kicsik, sőt ritkák is – szintén nagyon fontosak a közösségben. Túlsúlyuk a közösségek fenntartható fejlődésének garanciája. A leggazdagabb biocenózisokban szinte minden faj kisszámú, de minél szegényebb a fajösszetétel, annál több a domináns faj. Bizonyos körülmények között előfordulhatnak „kitörések” az egyéni dominánsok számában.

A diverzitás értékelésére más mutatókat használnak, amelyek jelentősen kiegészítik a fentieket. Egy faj abundanciája egy adott faj egyedeinek száma egységnyi területre vagy az általuk elfoglalt tértérfogatra vetítve. A dominancia foka egy adott faj egyedszámának a vizsgált csoport összes egyedszámához viszonyított aránya.

A biocenózis egészének biodiverzitásának és a fajok számának értékelése azonban hibás lesz, ha nem vesszük figyelembe az élőlények méretét. Végül is a biocenózis magában foglalja a baktériumokat és a mikroorganizmusokat. Ezért szükséges a szervezeteket hasonló méretű csoportokba egyesíteni. Itt meg lehet közelíteni taxonómiai, ökomorfológiai, vagy általában méret szerint. Ezenkívül szem előtt kell tartani, hogy a biocenózison belül speciális strukturális társulások - konzorciumok is vannak. A konzorcium olyan változatos élőlények csoportja, amelyek egy adott faj egyedén vagy testében telepednek meg - a konzorcium központi tagja, amely képes sajátos mikrokörnyezetet létrehozni maga körül. A többi konzorciumi tag kisebb konzorciumokat hozhat létre, pl. meg lehet különböztetni az első, második és harmadik konzorciumot stb. rendelés. Innentől kezdve világos, hogy a biocenózis egymás közötti konzorciumok rendszere.

Leggyakrabban a konzorciumok központi tagjai a növények. A konzorciumok a fajok közötti szoros, változatos kapcsolatokon alapulnak.

A biocenózis térszerkezete

A biocenózisban lévő fajok egy bizonyos térszerkezetet is alkotnak, különösen a növényi részében - a fitocenózisban. Mindenekelőtt a mérsékelt és trópusi övezetek erdeiben a függőleges réteges szerkezet egyértelműen meghatározott. A rétegezés lehetővé teszi a növények számára, hogy teljesebben használják ki a fényáramot - a felső szinteken vannak fénykedvelő növények, az alsókban - árnyéktűrő növények, és a legalsó részen az árnyékot kedvelő növények rögzítik a fény többi részét. A rétegzettség a lágyszárú közösségekben is kifejeződik, de nem olyan egyértelműen, mint az erdőkben.

Függőleges irányban a növényzet hatására megváltozik a mikrokörnyezet, ezen belül nemcsak a hőmérséklet egyenletessége és emelkedése, hanem a szén-dioxid áramlási irányának változása miatt a gázösszetételben is megváltozik éjszaka és nappal, a kén-dioxid felszabadulása kemoszintetizáló baktériumok által stb. A mikrokörnyezet változásai hozzájárulnak az állatvilág kialakulásához és bizonyos rétegeinek kialakulásához – a rovaroktól, madaraktól az emlősökig. A szintek mellett a biocenózis térszerkezetében mozaikmintázat is megfigyelhető - a növényzet és az állatvilág változása a vízszintes mentén. A területi mozaik a fajok sokféleségétől, mennyiségi kapcsolataitól, valamint a táj- és talajviszonyok változékonyságától függ. A mozaikosság mesterségesen is létrejöhet - emberi erdőirtás eredményeként. Új közösség formálódik a tisztásokon.

A biocenózisok fajszerkezetét, a fajok biotópon belüli térbeli eloszlását nagymértékben meghatározzák a fajok és a populációk közötti kapcsolatok.

Viszonylag homogén élettérben (bizonyos szárazföldi vagy vízi területen) élnek egymással és a környezettel. A biocenózisok a biogén körforgás alapján jöttek létre, és azt meghatározott természeti körülmények között biztosítják. A biocenózis egy dinamikus önszabályozásra képes rendszer, melynek összetevői (termelők, fogyasztók, lebontók) egymással összefüggenek. Az ökológiai kutatások egyik fő tárgya. A biocenózisok legfontosabb mennyiségi mutatói a biodiverzitás (a benne található fajok összlétszáma) és a biomassza (egy adott biocenózisban minden típusú élő szervezet össztömege).

A biocenózis szerkezetek típusai: fajok, térbeli (a biocenózis vertikális (szintes) és horizontális (mozaik) szerveződése) és trofikus.

A fajok sokfélesége határozza meg. A biotópokat bizonyos fajok jellemzik elosztó- az összetételében szereplő populációk összessége. A fajok száma függ a létezés időtartamától, az éghajlat stabilitásától és a biocenózis típusának (sivatag, trópusi erdő) termelékenységétől.

A különböző fajok egyedszáma változó, stb. A legtöbb biotóptípust nevezik uralkodó. A nagy biotópok vizsgálatakor lehetetlen meghatározni az összes fajdiverzitást. A tanulmányozáshoz meg kell határozni egy bizonyos területről (területről) származó fajok számát - fajgazdagságot. A különböző biocenózisok fajdiverzitását az azonos területről származó fajgazdagság alapján hasonlítják össze.

A fajszerkezet képet ad a biocenózis minőségi összetételéről. Ha két faj együtt létezik egy homogén környezetben állandó körülmények között, akkor az egyiket teljesen felváltja a másik. Versengő kapcsolatok alakulnak ki. Ilyen megfigyelések alapján fogalmazták meg versenykizárás elve, vagy Gause-elv.

Térszerkezet

A biocenózis térszerkezete függőleges rétegekkel jellemezhető. A növényekben a függőleges rétegződést az határozza meg, hogy az adott növény milyen magasan hordozza a talaj felett fotoszintetikus részeit (árnyékszerető növény vagy fénykedvelő növény):

• Fa réteg
• Cserjeréteg
• Cserjes-füves réteg
• Moha-zuzmó réteg

Az állatok függőleges rétegződését a rovarok példáján lehet figyelembe venni (a madarak rétegezése is lehetséges, például ugyanaz a fajta madár élhet ugyanannak a növénynek különböző szintjein):

• Geobia (talajlakók)
• Herpetobia (a felszíni réteg lakói)
• Bryobia (mohalakók)
• Phyllobia (fűben élők)
• Aerobok (magasabb szintek lakói)

Egy közösség horizontális szerkezetét (mozaikos, heterogén) számos tényező okozhatja:

• Abiogén mozaik (élettelen természeti tényezők: szerves anyagok, szervetlen anyagok, éghajlati tényezők)
• Fitogén (növényi szervezetek, különösen - építőanyagok - zuzmók által)
• Lipari-fitogén (abiotikus és fitogén tényezők által okozott mozaikosság)
• Biogén (mozaikosság, amelyet elsősorban az üreges állatok okoznak)

Ökológiai szerkezet

A környezeti tényezőkhöz, táplálkozási típusokhoz, mérethez és megjelenéshez eltérő alkalmazkodó fajok aránya jellemzi. A biocenózis bizonyos ökológiai réseket elfoglaló fajok aránya.

A biocenózisok típusai: 1) Természetes (folyó, tó, rét stb.) 2) Mesterséges (tó, kert stb.)

Összetett

Lásd még

Megjegyzések

Irodalom

• Shilov I. A. Ökológia. - M.: Felsőiskola, 1997. - P. 373-389.

Wikimédia Alapítvány.

Szinonimák

Nézze meg, mi a „Biocenosis” más szótárakban: Biocenózis...

Helyesírási szótár-kézikönyv - (bio... és...cenosisból), biológiai rendszer, amely egy bizonyos biotópban élő különféle növény-, állat- és mikroorganizmusfajok populációinak gyűjteménye. A biocenózis a biotóppal együtt dialektikus egységet alkot... ...

Ökológiai szótár

Modern enciklopédia biocenózis - Összekapcsolt élőlények bármely közössége, amely bármilyen korlátozott térben él. [GOST R 52808 2007] biocenosis Történelmileg kialakult növényi és állati szervezetek közössége, amely biztosítja az anyagok keringését és képes... ...

Biocenosis Műszaki fordítói útmutató - (a bio... és a görög koinos general szóból) (cenosis), növények, állatok, gombák és mikroorganizmusok gyűjteménye, amelyek egy adott földterületen vagy víztesten élnek, és amelyeket bizonyos kapcsolatok jellemeznek egymás és a környezet között (például biocenózis...

Illusztrált enciklopédikus szótár - (a bio... és a görög koinos általános szóból) (cenosis) növények, állatok és mikroorganizmusok gyűjteménye, amelyek egy adott földterületen vagy víztesten élnek, és amelyeket bizonyos egymás közötti kapcsolatok és a környezeti feltételekhez való alkalmazkodás jellemez. .. ...

Nagy enciklopédikus szótár - (a bio... és a cenosisból), állatok, növények, gombák és mikroorganizmusok gyűjteménye, amelyek közösen laknak egy földterületen vagy egy víztesten. B. egy biogeocenózis (ökoszisztéma) szerves része. A B. példája az összes élő szervezet összessége egy erdőterületen...

Biológiai enciklopédikus szótár- (a görög bios life és koi nos general szóból), biológiai. a Moebius által (1877) bevezetett fogalom, amely egy adott környezeti feltételek között létrejött dinamikusan egyensúlyi populációs rendszert jelöl; más szóval B.-t közösségnek hívják... ... Nagy Orvosi Enciklopédia

Élő szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) halmaza, amelyek homogén életkörülményekkel rendelkező élőhelyi területen élnek, és amelyeket bizonyos kapcsolatok jellemeznek egymás között (például egy adott típusú talaj, tározó stb. B.). cm… Mikrobiológiai szótár

Főnév, szinonimák száma: 5 agrobiocenosis (2) geobiocenosis (2) totalitás (29) ... Szinonimák szótára

- [κοινος (kenos) általános] egy történelmileg kialakult organizmusegyüttes, amely a bioszféra (élet aréna) biotópjának egy bizonyos területét foglalja el, minden olyan feltétellel, amely ezek normális létezéséhez szükséges... ... Földtani enciklopédia

Könyvek

• Alapvető fitopatológia. , Szerk.: Dyakov Yu.T. , 512 pp. Ez a kézikönyv a modern fitopatológia legfontosabb problémáinak bemutatására szolgál, elsősorban a növények és parazitáik közötti kapcsolat molekuláris vonatkozásaira. Molekuláris… Kategória:

2. Biogeocenosis (ökoszisztéma). Az ökoszisztéma funkcionális blokkjai.

Az ökoszisztémák osztályozása.

4. Táplálékláncok és táplálkozási szintek. A 10%-os szabály.

Az ökoszisztémák termelékenysége és energiája.

Ökoszisztéma dinamika.

A BIOCENÓZIS FOGALMA. A BIOCENÓZIS FELÉPÍTÉSE.

Közösségek vagy biocenózisok – Ez a növények (fitocenózis), állatok (zoocenosis) és mikroorganizmusok (mikrobocenózis) populációinak történelmileg kialakult halmaza, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással és viszonylag homogén életteret (földterületet vagy víztestet) laknak. Ezt a kifejezést 1877-ben javasolták. K. Moebius német zoológus.

Biocenosis szerkezete:

· fajok

· térbeli

· ökológiai

A biocenózis fajszerkezete– egy közösség élőlényeinek fajdiverzitását jellemzi.

A fajösszetétel szerint a biocenózisok a következők:

· egyszerű – a fajok kis összetétele jellemzi (mezőgazdasági termesztésű szántóföld, tundrazóna, sivatagi zóna);

· komplex - sokféle faj jellemzi (erdő, rét, folyó stb.);

· instabil – közösség, ahol a fajdiverzitás nem állandó;

· stabil - olyan közösség, ahol a fajösszetétel állandó és változatlan.

Térszerkezet jellemzi a fajok eloszlását egy élő közösségben. A biocenózis terében lévő fajok két síkban helyezkedhetnek el:

· függőlegesen (szintes);

· vízszintesen (mozaik, foltos, sinusia).

A réteg az asszimiláló szervek (levelek, szárak, földalatti szervek) biocenózisában eltérő magasságú és elhelyezkedésű növényfajok együttese.

A rétegzettség leginkább az erdei biocenózisokban fejeződik ki:

magas fák – fafajok cserjei és cserjés formái (berkenye, homoktövis, fűz stb.) – cserjék (áfonya, vörösáfonya, áfonya stb.) – lágyszárú növényzet (gyöngyvirág, oxalis, eper) – mohák, zuzmók .

A rétegződés a növény föld alatti részeire is jellemző.

A különböző szintet elfoglaló fajok nem versenyeznek egymással.

A növények lépcsőzetes elrendezésének megfelelően az állatokat is szintekbe rendezik. Például talajférgek, mikroorganizmusok és ásó állatok élnek a talajban; a lombalomban és a talaj felszínén különféle százlábúak, földi bogarak, kullancsok és egyéb apró állatok élnek; A madarak az erdő felső lombkoronájában fészkelnek, a különböző típusú madarak pedig különböző szinteken építenek fészket és táplálkoznak - a talajon (béklya), bokrokban (róbák, csalogányok), fák koronájában (bástya, szarkalábak).

Minden réteg bizonyos feltételeket teremt a különböző fajok életéhez. A közösségben egy szintet elfoglaló fajok versenyeznek egymással a természeti térért és az élelemforrásokért.

A faj egyedeinek vízszintes térbeli eloszlását a rétegen belül az egyes fajok különféle mintázatai, foltosodásai és mozaikjai alakítják ki. Például a moharétegben különböző mohafoltok különböztethetők meg egy vagy több faj dominanciájával. A fűszernövény-cserje rétegben áfonyás, áfonyás-sóska, áfonyás-sfagnum stb. foltok különböztethetők meg.

Ökológiai szerkezet A biocenosis a fajok mennyiségi és minőségi kapcsolatait jellemzi egy közösségben. Minden közösségben 1, 2 vagy 3 faj van túlsúlyban a biocenózisban. Úgy hívják domináns vagy dominánsés a dominánsok rovására élő fajok - uralkodó. Általában a domináns fajok a − építőanyagok, vagyis olyan fajok, amelyek feltételeket teremtenek a cenózisban számszerűen domináns egyéb domináns fajok létezéséhez.

BIOGEOCENÓZIS (ÖKOSZISTÉMA). AZ ÖKOSZISZTÉMA FUNKCIÓS BLOKKAI.

A biocenózisok bizonyos környezeti feltételek mellett működnek, ezek összességét biotópnak nevezzük. A biocenózis és a biotóp egymással összefüggő egységet alkot – biogeocenózist. Így a biogeocenózis egymással összefüggő élő szervezetek és az őket körülvevő abiotikus környezet természetes rendszere.

A biogeocenózis a növények, állatok, mikroorganizmusok és élőhelyeik funkcionálisan összekapcsolt populációinak rendszere, amelyet az anyagcsere és az anyagok keringése, valamint a napenergia állandó beáramlása jellemez a közösség határain belül.

Minden biogeocenózisnak a következő funkcionális blokkjai vannak:

· abiotikus környezet– a természet nem élő alkotórészei, ahonnan a biocenózis (élő szervezetek) mindent elvisz, ami az élethez szükséges, és ahonnan salakanyagokat bocsát ki;

· termelői blokk- autotróf szervezetek, amelyek szervetlen anyagokból fotoszintézissel (növények, algák, egyes baktériumok) vagy kemoszintézissel (számos baktérium) hoznak létre szerves anyagokat. A vízi és szárazföldi ökoszisztémák fő termelői a zöld növények;

· bontók- heterotróf szervezetek, amelyek növények és állatok elhalt szerves anyagával táplálkoznak, és mineralizálódnak, és bomlástermékeket juttatnak vissza az abiotikus környezetbe, és alkalmasak a termelők általi felhasználásra. A lebontók között főleg baktériumok és gombák, valamint egyes állatok (például giliszták) találhatók.

AZ ÖKOSZISZTÉMÁK OSZTÁLYOZÁSA

Az eredettől és az összetételtől függően a biogeocenózisokat a következőkre osztják:

· szárazföldi ökoszisztémák (erdő, rét, mező stb.);

· tengeri és óceáni ökoszisztémák (tengerek, óceánok, öblök stb.);

· édesvízi ökoszisztémák (folyó, tó, mocsár, mesterséges tározó ökoszisztémája, tavacska stb.).

A létezésre fordított energia mennyisége alapján a biogeocenózisokat a következőkre osztják:

· természetes – a nap energiája miatt létező (erdő, rét, víz stb.);

· részben humánenergiával támogatott – szántók, tanyák, mesterséges tározók, vidéki települések;

· mesterséges ökoszisztémák – nagy energetikai beruházások miatt léteznek (védett talaj, állattenyésztési komplexumok, városok, mesterséges haltenyésztő vonalak).

4. TÁPLÁLÉKLÁNCOK ÉS TÁPLÁLKOZÁSI SZINTEK. 10% SZABÁLY.

A közösség élőlényeit táplálkozási kapcsolatok kötik össze.

tápláléklánc- ez az anyagok és a bennük lévő energia átvitele az autotrófokról a heterotrófokra, ami annak eredményeként következik be, hogy egyes organizmusok megeszik másokat. A láncok hossza változhat, de általában 2-5 láncszemet tartalmaznak. A tápláléklánc lehet: rövid (növény - tehén) és egyszerű, hosszú (növény - rovar - béka - gólya - róka - rétisas stb.) és összetett (növény - csiga - madár - ragadozó)

rovar – béka – gólya – róka)

madár - ragadozó)

Kétféle tápláléklánc létezik: legeltetés és törmelék.

1. Legelőlánc (legelőlánc)) aftotróf fotoszintetikus organizmusokkal (növényekkel), például zöld növény → növényevő állatokkal kezdődik.

2. Törmeléklánc (bomlási lánc) elhalt növénymaradványokkal, tetemekkel és állati ürülékkel – törmelékkel kezdődik. Az ilyen táplálékláncok jellemzőek a mély tavak és óceánok fenekén élő közösségekre, valamint az erdőkre. Például alom - százlábúak - rigó - sólyom.

A táplálékláncban egy bizonyos helyet elfoglaló, egyfajta táplálkozás által egyesített organizmusok halmazát ún. trofikus szint.

A szántóföldről származó szerves anyagok kiszorítása 75 – 95% - mezőgazdasági termékek termesztése során. termények, a humusztartalom csökken, i.e. a természetes termékenység csökken, ami a természetes ciklus megzavarásához vezet.

10%-os szabály - az anyag és energia 10%-ának egyik trofikus szintről a másikra való átmenete nem borítja fel az egyensúlyt az ökoszisztémában.

Ezt a szabályt szerves anyag biomasszából álló piramis formájában lehet tekinteni

Réti biomassza – 1000t.

Elsőrendű fogyasztók – 100 t.

Másodrendű fogyasztók – 10t.

Harmadrendű fogyasztók – 1t.

A természetes közösségnek - biocenózisnak - faji, ökológiai és térbeli szerkezetei vannak.

Fajszerkezet- a biocenózis egyik legfontosabb jele. Fő mutatói a következők fajösszetétel- fajok száma és népességnagyság- az egyedek mennyiségi aránya.

Minden egyes biocenózist egy bizonyos fajösszetétel jellemez. Ugyanakkor a biocenózis bizonyos típusait számos populáció képviselheti, míg másokat kicsik. A biocenózisban lévő fajok egységnyi területre eső számát nevezzük annak fajgazdagság. A biocenózisban túlsúlyban lévő fajokat ún dominánsok(a latin dominantie - domináns szóból). Például a lucfenyőerdőkben a lucfenyő dominál a fák között, az erdei sóska vagy a zöld moha uralja a füvet, a királylány vagy vörösbegy pedig a madarakat.

A biocenózisokban a domináns fajok mellett a következő fajokat különböztetjük meg: építőanyagok(a latin aedificator - építő szóból). Az edifikátorok a biocenózis építői, vagyis olyan fajok, amelyek nagymértékben megváltoztatják a környezetet, és ezáltal bizonyos feltételeket teremtenek az adott biocenózis más fajainak életéhez. Általában a domináns faj egyben építő is. Például a lucfenyőben lévő lucfenyő a dominanciával együtt magas építészeti tulajdonságokkal rendelkezik. Ez abban nyilvánul meg, hogy erősen árnyékolja a talajt, gyökérváladékaival savas környezetet teremt és podzolos talajt képez. A lucfenyő magas építészeti tulajdonságai miatt csak árnyéktűrő és árnyékkedvelő növényfajok élhetnek lombkorona alatt. A lucfenyő lombkorona alatt az áfonya lehet a domináns, de nem építő. A fenyőerdőkben az építtető a fenyő. De a lucfenyőhöz képest gyengébb építőanyag, mivel a fenyőerdő viszonylag könnyű és ritka törzsű. A sphagnum tőzeglápokon az építőelemek a sphagnum mohák, a tölgyesekben - tölgy, a tollfüves sztyeppében - a tollfű stb.

A fajok összlétszáma és azok aránya alapján ítéljük meg a biocenózis fajdiverzitását. A fajdiverzitás az ökológiai diverzitás jele: minél több faj, annál több ökológiai fülke van egy adott közösségben.

A biocenózis ökológiai szerkezete- ez az egyes ökológiai résekben egy közösségben bizonyos funkciókat ellátó ökológiai szervezetcsoportok aránya. Minden biocenózis bizonyos ökológiai élőlénycsoportokból áll. Például száraz, száraz körülmények között a szklerofiták és a pozsgás növények, a nedves területeken pedig a higrofiták dominálnak.

A biocenózis ökológiai szerkezetét tükrözi a hasonló táplálkozás által egyesített élőlénycsoportok aránya is. Például az erdőkben a szaprofágok, a sztyeppékben a fitofágok, a Világóceán mélyén pedig a ragadozók és a detritivorok. A hasonló ökológiai felépítésű biocenózisok eltérő fajösszetételűek lehetnek, mivel bennük ugyanazokat az ökológiai fülkéket foglalhatják el az ökológiailag hasonló, de nem rokon fajok. Az ilyen fajok hasonló biocenózisokban ugyanazokat a funkciókat látják el, és ún helyettes vagy helyettesítők. A vikariáló fajok például a kazahsztáni sztyeppeken a saigák, Afrika szavannáin az antilopok, Amerika prérin a bölények és Ausztrália szavannáin a kenguruk. Hasonló ökológiai réseket foglalnak el, és ugyanazokat a funkciókat látják el.

Térszerkezet a fitocenózis horizontális és vertikális felosztásában fejeződik ki egyedi elemekre, amelyek mindegyike saját szerepet játszik az anyag és az energia felhalmozódásában és átalakulásában. Függőlegesen a növényközösség oszlik szintek- vízszintes rétegek, vastagságok, amelyekben az egyes életformák növényeinek föld feletti és földalatti részei találhatók. A szintezés különösen egyértelműen kifejeződik az erdei fitocenózisokban, ahol legfeljebb hat szintet különböztetnek meg:

I. szint - az első méretű fák (luc, fenyő, nyír, hárs, juhar, tölgy);

II. szint - a második méretű fák (berkenye, madárcseresznye, fűz);

III. szint - cserjék (mogyoró, csipkebogyó, euonymus, lonc);

IV szint - cserjék és magas füvek (ledum, hanga, áfonya, tűzfű);

V szint - kis fűfélék (oxalis, sás, európai patás fű stb.); *

VI. szint - mohák, földi zuzmók, májfű. Alacsony emeletes közösségek (rét, sztyepp, mocsár) rendelkeznek

két-három szint. A növények föld alatti részei is szintekbe vannak rendezve. A fák gyökerei mélyebben hatolnak be, mint a cserjéké, a lágyszárú növények gyökerei közelebb helyezkednek el a felszínhez, a mohák rizoidjai pedig közvetlenül rajta. Ugyanakkor a talaj felszíni rétegeiben lényegesen több gyökér található, mint a mélyben.

A rétegzettségnek köszönhetően a különböző növények, különösen a táplálkozási szerveik (levelei), különböző magasságban helyezkednek el, így könnyen együtt élnek egy közösségben. Így a szintek határozzák meg a fitocenózis összetételét és szerkezetét. Ha kevés van belőlük, akkor a növényközösséget ún egyszerű, ha sok van - összetett.

Az egyes szintek növényei és az általuk meghatározott mikroklíma bizonyos környezetet teremt az állatok és a mikroorganizmusok számára. Például baktériumok, gombák, rovarok, atkák és férgek élnek az erdő talajrétegében. A magasabb szinteket növényevő rovarok, madarak és emlősök foglalják el. Ugyanakkor a madarak egy szigorúan meghatározott rétegben élnek, különösen a fészkelő időszakban. Így a csak a földön fészkelődő fajok közé tartozik a csirke, a sármány és a nyírfajd. A cserjerétegben énekes rigók, poszáták, süvöltők, a fák koronájában pintyek, királyfiak, aranypintyek, ragadozó madarak és mások.

A biocenózis (zoocenózis) állatpopulációja, amely növényekre korlátozódik, szintén a szintek között oszlik meg. Például a rovarok között a következő csoportokat különböztetjük meg:

Geobii - a talaj lakói;

Herpetobium - a talaj felszíni rétegének rovarai;

Bryobium - a moharéteg lakói;

Phyllobius - a fűállomány lakói;

Aerobium - magasabb szintek lakói.

A vízi közösségekben a függőleges réteges szerkezetet elsősorban a külső körülmények, nevezetesen a fény- és hőmérsékletviszonyok határozzák meg. Például a vízi közösségben a következő szinteket különböztetik meg:

Félig elmerült növények;

Lebegő levelű növények gyökerezésére;

Víz alatti növények;

Bentikus növények.

A különböző szintű állat- és növényfajokat a környezeti feltételekhez való viszonyuk alapján különböztetjük meg. Így az egyes mögöttes rétegek növényei jobban tűrik az árnyékot, mint a felettük lévők. A biocenózis különböző szintjein lévő fajok szoros kapcsolatban állnak egymással és egymásra utalnak. Az alsóbb rétegek növényei mind mennyiségi, mind minőségi arányban pozitív hatással vannak az állatállományra.

Egy réteg a biocenózis szerkezeti egységének tekinthető, amely bizonyos környezeti feltételekkel, növények, állatok és mikroorganizmusok halmazával különbözik a többi részétől. Minden réteg kialakítja a saját kapcsolatrendszerét az alkotóelemei között.

Az élőlények vertikális eloszlása ​​a biocenózisban meghatároz egy bizonyos struktúrát vízszintes irányban is.

A biocenózisok horizontális szerkezetét fejezik ki mozaikés az egyes fajok populációinak a területen belüli egyenetlen eloszlása ​​formájában valósul meg. Ezt egyrészt a talajviszonyok és a mikroklíma egyenetlenségei, másrészt az egyes egyedek populáción belüli és egymás közötti kapcsolatai határozzák meg. Ennek alapján különféle mikrocsoportok jönnek létre, amelyekben a fajpopulációk szorosabb funkcionális kapcsolatokkal kapcsolódnak egymáshoz, mint a biocenózis többi részéhez.

kettős (egy növény), cenopopulációs (egy faj populációi egy növényközösségben), regionális és fajok.

Sinusia(a görög synusia szóból - együttélés, közösség) - a fitocenózis térben és ökológiailag körülhatárolt részei, amelyek egy vagy több ökológiailag hasonló létformájú növényfajokból állnak. Ha a színpad morfológiai fogalom, akkor a synusia ökológiai fogalom. Egybeeshet a szinttel, és csak annak részét képezheti. Egy szinten több synusia is lehet. A szinusiák a környezeti tényezők mozaikját tükrözik a növényközösség kialakulásában: a fenyő száraz homoktalajt, a luc nedvesebb homokos vályog- és vályogtalajt, a nyír és a nyárfa irtott területeket stb. Például az üröm-hodgepodge sivatagban megkülönböztethetők a kora tavaszi efemerek és a nyári-őszi alcserjék szinusiai (üröm, hodgepodge); a fenyőerdőben vörösáfonya és áfonya szinusiák vannak.

Csomagok- ezek a biocenózis horizontális felosztásának szerkezeti részei, amelyek összetételükben, szerkezetükben, az alkotóelemek tulajdonságaiban, kapcsolataik sajátosságaiban, illetve anyag- és energiacseréjükben különböznek egymástól. Paracelluláris, azaz elemi csoportokat nem csak a növénypopulációkban, hanem az állatpopulációkban is megkülönböztetnek, ellentétben a synusiával és a tierrel, amelyeket általában a botanika fogalmaiként tartanak számon.

A közösség térszerkezete mutatója az adott élőhelyen elérhető ökológiai fülkék sokféleségének, a közösség környezeti erőforrás-felhasználásának gazdagságának és teljességének, valamint a közösség viszonylagos stabilitásának mutatója.

Az ökológiai rendszer részét képező élőlények gyűjteményét biotikus közösségnek vagy biocenózisnak nevezik. Ezért, biocenózis- egy adott földrajzi területen élő minden típusú élő szervezet populációinak halmaza, amely különbözik a többi szomszédos területtől a talajok, vizek kémiai összetételében, valamint számos fizikai mutatóban (tengerszint feletti magasság, napsugárzás mennyisége) stb.). Ez az élőlények teljes halmazára vonatkozik - növényekre, állatokra, mikroorganizmusokra, amelyek egy adott területen együtt élnek. A „biocenózis” fogalma az egyik legfontosabb az ökológiában, hiszen ebből következik, hogy az élőlények bonyolultan szervezett rendszereket alkotnak a Földön, amelyeken kívül nem tudnak fenntarthatóan létezni. A közösség fő funkciója az ökoszisztéma egyensúlyának biztosítása az anyagok zárt köre alapján.

A biocenózisok több ezer különböző organizmusfajt tartalmazhatnak. De nem mindegyik egyformán jelentős. Egy részük eltávolítása a közösségből nincs rájuk észrevehető hatással, míg mások eltávolítása jelentős változásokhoz vezet.

A biocenózis egyes típusait számos populáció képviselheti, míg mások kicsik lehetnek. A biocenotikus élőlénycsoportok léptéke nagymértékben változik - a fatörzseken vagy egy pusztuló tuskón lévő zuzmópárnák közösségeitől a teljes tájak populációiig: erdők, sztyeppék, sivatagok stb.

A biocenotikus szintű életszervezés a hierarchiának van alárendelve. A közösségek léptékének növekedésével komplexitásuk és a fajok közötti közvetett, közvetett kapcsolatok aránya növekszik.

Az élőlények természetes társulásainak megvannak a saját működési és fejlődési törvényei, pl. természetes rendszerek.

Így a biocenózisok, mint az élőlények, az élő természet szerkezeti egységei, mégis más elvek alapján fejlesztik és tartják meg stabilitásukat. Ezek rendszerei az ún keret típusa- speciális irányítási és koordinációs központok nélkül, valamint számos és összetett belső kapcsolatra épülnek.

Az életszervezés szervetlen szintjéhez kapcsolódó rendszerek legfontosabb jellemzői például a német ökológus osztályozása szerint V. Tishler, a következők:

• A közösségek mindig létrejönnek, és a környezetben elérhető kész részekből (különböző fajok képviselőiből vagy fajok egész komplexumaiból) állnak. Ily módon a keletkezés módja eltér egy különálló organizmus kialakulásától, amely a legegyszerűbb kezdeti állapot fokozatos differenciálódása révén következik be.
• A közösségi részek felcserélhetők. Minden szervezet részei (szervei) egyediek.
• Ha az egész szervezet fenntartja a folyamatos koordinációt és összhangot szervei, sejtjei és szövetei tevékenységében, akkor a szupraorganizmus rendszere elsősorban az ellentétes irányú erők kiegyensúlyozása miatt létezik.
• A közösségek egyes fajok számának mások általi mennyiségi szabályozásán alapulnak.
• Egy szervezet maximális méretét belső örökletes programja korlátozza. A szupraorganális rendszerek méreteit külső tényezők határozzák meg.

A fitocenózison belül az egyes fajok viszonylag függetlenül viselkednek. A folytonosság szempontjából a fajok nem azért találhatók együtt, mert alkalmazkodtak egymáshoz, hanem azért, mert alkalmazkodtak egy közös élőhelyhez. Az élőhelyek körülményeinek bármilyen változása változást okoz a közösség összetételében.

Sokrétű, tanulmányozása során különféle szempontok kerülnek kiemelésre.

A biocenózis fajai és térszerkezete

A biocenózisokban léteznek „fajgazdagság” és „fajdiverzitás” fogalmak. Fajgazdagság- a közösségi fajok általános halmaza, amelyet a különböző szervezetcsoportok képviselőinek listája fejez ki. A fajok sokfélesége- olyan mutató, amely nemcsak a biocenózis minőségi összetételét, hanem a fajok mennyiségi viszonyait is tükrözi.

Vannak fajszegény és fajgazdag biocenózisok. A biocenózisok fajösszetétele ezen túlmenően függ a létezésük időtartamától és az egyes biocenózisok történetétől. A fiatal, csak kialakuló közösségek általában kisebb fajkészletet tartalmaznak, mint a régóta kialakult, kifejlett közösségek. Az ember által létrehozott biocenózisok (földek, kertek, gyümölcsösök) is fajszegényebbek, mint a hasonló természeti rendszerek (erdők, sztyeppék, rétek). Az agrocenózisok egyhangúságát és fajszegénységét az ember speciális komplex agrotechnikai intézkedésrendszerrel tartja fenn.

Szinte minden szárazföldi és legtöbb vízi biocenózis magában foglalja a növényeket és az állatokat egyaránt. Minél erősebbek a különbségek két szomszédos biotóp között, annál heterogénebbek a feltételek a határaikon, és annál erősebb a határhatás. Szám Egy adott élőlénycsoport biocenózisokban való elhelyezkedése erősen függ azok méretétől. Minél kisebb egy faj egyedei, annál nagyobb a számuk a biotópokban.

Különböző méretű élőlénycsoportok élnek a biocenózisokban különböző tér- és időléptékben. Például az egysejtű szervezetek életciklusa egy órán belül lezajlik, míg a nagy növények és állatok életciklusa több tíz évre nyúlik vissza.

Természetesen minden biocenózisban számszerűen a legkisebb formák - baktériumok és más mikroorganizmusok - dominálnak. Egy-egy közösségben megkülönböztethető a fő fajok egy csoportja, méretosztályonként a legnagyobb számban, amelyek közötti kapcsolatok meghatározóak a biocenózis egészének működése szempontjából. A számban (termelékenységben) túlsúlyban lévő fajok az a közösség dominánsai. A dominánsok uralják a közösséget, és minden biocenózis „fajmagját” alkotják.

Például egy legelő tanulmányozásakor azt találták, hogy a legnagyobb területet egy növény - a kékfű - foglalja el, és az ott legelő állatok közül leginkább a tehenek. Ez azt jelenti, hogy a termelők között a kékfű, a fogyasztók között a tehenek dominálnak.

A leggazdagabb biocenózisokban szinte minden faj kisszámú. A trópusi erdőkben ritka a közelben több azonos fafajú fa. Az ilyen közösségekben nincsenek kitörések az egyes fajok tömeges szaporodásában, a biocenózisok nagyon stabilak.

Minden típusú közösség összessége alkotja biológiai sokféleség. Jellemzően egy közösség néhány jelentős, nagy abundanciájú fajból és sok ritka, alacsony abundanciájú fajból áll.

A biodiverzitás felelős az ökoszisztéma egyensúlyi állapotáért, így fenntarthatóságáért. A tápanyagok (biogének) zárt köre csak a biológiai sokféleség miatt jön létre. Azokat az anyagokat, amelyeket egyes szervezetek nem asszimilálnak, mások asszimilálnak, ezért az ökoszisztémából kicsi a tápanyagkibocsátás, állandó jelenlétük biztosítja az ökoszisztéma egyensúlyát.

Az emberi tevékenység nagymértékben csökkenti a természeti közösségek sokféleségét, ami előrejelzéseket és következményeinek előrejelzését, valamint a természeti rendszerek fenntartását szolgáló hatékony intézkedéseket igényel.

Az abiotikus környezet biocenózis által elfoglalt területét nevezzük biotóp.

A szárazföldi biocenózis térszerkezete a növényi részből áll - a fitocenózisból, a növények föld feletti és földalatti tömegének eloszlásából. Az állatok is túlnyomórészt a növényzet egyik vagy másik rétegére korlátozódnak (1. ábra).

Rizs. 1. A patás állatok megoszlása ​​táplálékszintek szerint (De la Fuente, 1972): 1- zsiráf; 2 - gerenuk antilop; 3 - dik-dik antilop; 4 - orrszarvú; 5 - elefánt; 6 - zebra; 7 - giu; 8 - Grant gazella; 9 - antilop hartebeest