Види і приклади біогеоценозу. Біогеоценоз та екосистема

Подумайте про свій будинок і про всі предмети і жителів в нім. У вас, ймовірно, є меблі, книги, їжа у вашому холодильнику, сім 'я і, можливо, навіть домашні тварини. Ваш будинок складається з багатьох живих організмів і неживих предметів. Як і дім, будь-яка екосистема являє собою спільноту живих особин і неживих речей, які співіснують в одному просторі. Ці спільноти мають межі, які не завжди ясні, і часто важко зрозуміти, де закінчується одна екосистема і починається інша. Це і є головна відмінність її від біогеоценозу. Приклади тих та інших систем ми і розглянемо далі більш детально.

Екосистема: визначення

Подібно до двигуна автомобіля, що складається з декількох частин, що працюють разом, екосистема має взаємодіючі елементи, які підтримують її роботу.

Згідно з визначенням В.М. Сукачова, екосистема - це сукупність на певній території однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу та світу мікроорганізмів, ґрунту та гідрологічних умов), що має особливу специфіку взаємодій цих складових і певний тип обміну речовин та енергією (між собою і з іншими явищами природи) і що являє собою внутрішню суперечливу єдність, що знаходиться в постійному русі і розвитку.

Живі істоти - це біотичні риси, а неживі - абіотичні. Кожна екосистема унікальна, але всі вони мають три основні компоненти:

• Автотрофи (виробники енергії).
• Гетеротрофи (споживачі енергії).
• Нежива природа.

Рослини становлять більшість автотрофів в екосистемі, тоді як більшість гетеротрофів - тварини. Нежива природа - це ґрунт, відкладення, листова підстилка та інші органічні речовини на землі або на дні водойм. Існує два типи екосистем - закриті і відкриті. До перших належать ті, які не мають будь-яких ресурсів (обмін енергією з навколишнього середовища) або результатів (обмін енергією зсередини екосистеми). Відкриті - це ті, які мають як обмін енергією, так і результати внутрішнього обміну.

Класифікація екосистем

Екосистеми бувають різних форм і розмірів, але їх класифікація допомагає вченим краще розуміти протікаючі в них процеси і керувати ними. Їх можна класифікувати різними способами, але найчастіше вони визначаються як наземні та водні. Існує дуже багато типів екосистем, але три з них, звані ще біомами, є основними. Це:

1. Прісноводні.
2. Морські.
3. Наземні.

Прісноводні екосистеми

Якщо говорити про прісноводні екосистеми, можна назвати такі приклади природних біогеоценозів:

• Ставок - відносно невелика водойма, яка включає в себе різні типи рослин, земноводних і комах. Іноді в ставках водиться риба, яка часто штучно вводиться в ці середовища людьми.
• Річкова екосистема. Оскільки річки завжди пов "язані з морями, вони зазвичай містять рослини, рибу, земноводних і навіть комах. Це приклад біогеоценозу, який може також включати птахів, тому що птахи часто полюють у воді і навколо неї на дрібних риб або комах. Приклад біогеоценозу водойми прісноводного - це будь-яке прісноводне середовище. Найменша жива частина харчового ланцюга тут - це планктон, який часто їдять риби та інші дрібні істоти.

Морські екосистеми

Океанські екосистеми відносно стримані, хоча вони, як і прісноводні екосистеми, також включають деяких птахів, які полюють за рибою і комахами на поверхні океану. Приклади природного біогеоценозу цих екосистем:

• Мілководдя. Деякі дрібні рибалки і корали живуть тільки недалеко від суші.
• Глибока вода. Великі і навіть гігантські істоти можуть жити глибоко у водах Світового океану. Деякі з найдивніших створінь у світі живуть прямо на дні.
• Тепла вода. Теплі води, наприклад, у Тихому океані, містять одні з найбільш вражаючих і складних екосистем у світі.
• Холодна вода. Менш різноманітні холодні води також підтримують відносно складні екосистеми. Планктон зазвичай утворює основу харчового ланцюга, слідуючи за дрібною рибою, яку поїдає більша риба або інші представники тваринного світу, такі як тюлені або пінгвіни.

Планктон та інші рослини, які облюбували океанічні води поблизу поверхні, відповідальні за 40% всього фотосинтезу, який відбувається на Землі. Також зустрічаються рослинноїдні істоти (наприклад, креветки), які харчуються і планктоном. Їх самих потім зазвичай з 'їдають більш великі особини - риби. Цікаво, що в глибокому океані планктон не може існувати, тому що фотосинтез там неможливий, оскільки світло не може проникнути настільки далеко в товщу вод. Саме тут істоти пристосувалися до умов вічної темряви досить цікавим чином і відносяться до числа найбільш захоплюючих, страшних та інтригуючих живих істот на Землі.

Наземні екосистеми

Наведемо приклади біогеоценозів, що зустрічаються на землі:

• Тундра - це екосистема, що зустрічається в північних широтах, таких як Північна Канада, Гренландія і Сибір. Це співтовариство знаменує точку, звану деревоподібною лінією, тому що саме там холод і обмежене сонячне світло ускладнюють повноцінний ріст дерев. Тундра зазвичай має відносно прості екосистеми через суворі умови життя.
• Тайга є трохи більш сприятливою для зростання дерев, тому що вона лежить нижче по широті. І все ж вона все ще досить холодна. Тайга зустрічається в північних широтах і також є найбільшою земною екосистемою на Землі. Типи дерев, які прижилися тут - це хвойні (ялинки, кедри і сосни).
• Помірний листяний ліс. Його основу складають дерева, листя яких фарбується в красиві кольори - червоний, жовтий і помаранчевий, перш ніж обсипатися. Цей тип екосистеми зустрічається в широтах нижче тайги, і саме там ми починаємо спостерігати сезонні зміни, що чергуються, такі як тепле літо і холодні зими. Існує безліч різних видів лісів по всьому світу, включаючи листяні і хвойні. Їх населяє безліч видів тварин і рослин, тому і екосистема тут досить багата. Складно перерахувати всі приклади природних біогеоценозів в рамках такої спільноти.
• Тропічні ліси - зазвичай мають надзвичайно багаті екосистеми, тому що на досить маленькій території існує дуже багато різних видів тварин і рослин.
• Пустелі. Це приклад біогеоценозу, який є протилежністю тундрі в багатьох відношеннях. Хоча це теж сувора в плані умов екосистема.
• Савани відрізняються від пустель кількістю опадів, які випадають там щороку. Отже, біологічне розмаїття тут ширше.
• Луга (пасовища) підтримують широкий спектр життя і можуть мати дуже складні і залучені екосистеми.

Оскільки існує так багато різних типів наземних екосистем, складно зробити узагальнення, які охоплюють їх усіх. Приклади біогеоценозу в природі настільки різноманітні, що їх складно узагальнити. Проте схожі риси є. Наприклад, більшість екосистем містять травоїдних, які їдять рослини (а вони, в свою чергу, отримують харчування від сонця і з ґрунту), і у всіх є м 'ясоїдні тварини, які їдять травоїдних та інших м' ясоїдних. Деякі регіони наприклад, Північний полюс, в основному населяють хижаки. Рослинність у світі снігової безмовності відсутня. Багато тварин і рослин у наземних екосистемах взаємодіють також з прісноводними, а іноді і океанськими спільнотами.

Складні системи

Екосистеми великі і складні. Вони включають ланцюги тварин - від найбільших ссавців до найменших комах - поряд з рослинами, грибами і різними мікроорганізмами. Всі ці форми життя взаємодіють і впливають один на одного. Ведмеді і птахи їдять рибу, землерийки їдять комах, а гусениці їдять листя. Все в природі перебуває в тонкому балансі. Але вченим подобаються технічні терміни, тому цей баланс організмів в екосистемі часто згадується як гомеостаз (саморегуляція) екосистеми.

У реальному світі спільнот ніщо ідеально збалансованим бути не може. Таким чином, коли екосистема знаходиться в рівновазі, це означає, що вона у відносно стабільному стані: популяції різних тварин залишаються в однаковому діапазоні, їх чисельність може збільшуватися і зменшуватися на певному етапі, але немає загальної тенденції "" вгору "" або "" вниз "".

Умови поступової зміни

З часом умови в природі змінюються, в тому числі чисельність тієї чи іншої популяції. Це відбувається постійно, оскільки одні види конкурують з іншими, часто подібне відбувається через зміну клімату і ландшафтів. Тварини повинні адаптуватися до навколишнього середовища. Важливо розуміти, що в природі ці процеси протікають повільно. Протягом певного геологічного періоду змінюються навіть скелі і ландшафти, і системи, які начебто знаходяться в стабільній рівновазі, насправді такими не є.

Коли ми говоримо про гомеостаз екосистеми, то фокусуємося на відносних часових рамках. Наведемо порівняно простий приклад біогеоценозу: леви їдять газелей, а газелі їдять дикі трави. Якщо в один конкретний рік популяція левів збільшиться, то кількість газелей зменшиться. Отже, збільшиться трав 'яний покрив диких рослин. Наступного року, можливо, більше не буде достатньо газелей для їжі левів. Це призведе до того, що кількість хижаків зменшиться, а з появою більшої кількості трави зростатиме популяція газелей. Так буде продовжуватися протягом декількох безперервних циклів, які змушують популяції переміщатися вгору і вниз в певному діапазоні.

Можна навести приклади біогеоценозів, які будуть не такими рівноважними. Це відбувається через вплив антропогенного фактора - вирубування дерев, вивільнення парникових газів, які зігрівають планету, полювання на тваринах тощо. В даний час ми можемо спостерігати найшвидше зникнення певних форм в історії. Щоразу, коли якась тварина зникає, або її популяція швидко зменшується, можна говорити про нерівність. Наприклад, з початку 2016 року в світі залишилося всього 60 амурських леопардів, а також тільки 60 носорогів Джавана.

Що необхідно для виживання?

Які важливі речі потрібні для виживання? Є п 'ять елементів, які необхідні всім живим істотам:

• сонячне світло;
• вода;
• повітря;
• їжа;
• середовище проживання з правильною температурою.

Що таке екосистема? Це специфічна область або у воді, або на суші. Екосистеми можуть бути маленькими (місце під скелею або всередині стовбура дерева, ставок, озеро або ліс) або великими, такими як океан або вся наша планета. Живі організми в екосистемі, рослини, тварини, дерева та комахи взаємодіють з неживими складовими, такими як погода, ґрунт, сонце і клімат, і залежать один від одного.

Харчові ланцюги

В екосистемі всі живі істоти потребують їжі для отримання енергії. Зелені рослини називаються виробниками в харчовому ланцюгу. За допомогою сонця вони можуть виробляти власну їжу. Це найперший рівень харчового ланцюга. Первинні споживачі, такі як комахи, гусениці, корови та вівці, споживають (їдять) рослини. Тварини (леви, змії, дикі кішки) є вторинними споживачами.

Екосистема - термін, дуже часто використовуваний в біології. Вона, як вже згадувалося, являє собою спільноту рослин і тварин, що взаємодіють один з одним в даній області, а також з неживим середовищем. Неживі складові включають кліматичні та погодні умови, сонце, ґрунт, атмосферу. І всі ці різні організми живуть в безпосередній близькості один від одного і взаємодіють один з одним. Приклад лісового біогеоценозу, де є і кролики, і лисиці, наочно показує, в яких відносинах перебувають ці представники фауни. Лисиця з 'їдає кролика, щоб вижити. Цей зв "язок впливає на інших істот і навіть на рослини, які живуть у тих самих чи подібних умовах.

Приклади екосистем і біогеоценозів

Екосистеми можуть бути величезними, з багатьма сотнями різних тварин і рослин, які живуть в тонкому балансі, або вони можуть бути відносно невеликими. У суворих місцях, особливо на полюсах, екосистеми відносно прості, тому що там існують тільки кілька видів, здатних протистояти складним умовам життя. Деякі істоти можуть жити в декількох різних спільнотах по всьому світу і перебувати в різних відносинах з іншими або подібними собі істотами.

Екосистеми також складаються з істот, які взаємно виграють від взаємодії один з одним. Популярний приклад відносин - риба-клоун і анемони. Риба-клоун очищає анемону і забезпечує безпеку від паразитів, оскільки анемона шкодує більш великих хижаків, які в іншому випадку могли б з 'їсти рибу-клоуна.

Земля як екосистема виділяється у всьому Всесвіті. Чи існує можливість управління екологічними системами? На прикладі біогеоценозів можна побачити, як будь-яке втручання може спровокувати масу змін, як позитивних, так і негативних.

Цілу екосистему можна знищити, якщо підвищити температуру або рівень моря, змінити клімат. Можна вплинути на природний баланс і завдати шкоди живим організмам. Це може статися через антропогенну діяльність, таку як вирубка лісів, урбанізація, а також природні явища - повені, шторми, пожежі або виверження вулканів.

Ланцюги харчування біогеоценозу: приклади

На базовому функціональному рівні біогеоценоз зазвичай включає первинних виробників (рослин), здатних збирати енергію від сонця завдяки процесу, званому фотосинтезом. Ця енергія потім протікає через харчовий ланцюг. Далі йдуть споживачі: первинні (травоїдні) і вторинні (м 'ясоїдні). Ці споживачі харчуються захопленою енергією. Декомпозитори працюють у нижній частині харчового ланцюга.

Мертві тканини та відходи життєдіяльності мають місце на всіх рівнях. Смітники, детривори і розкладаючі речовини не тільки споживають цю енергію, а й руйнують органіку, розщеплюючи її на складові. Саме мікроби закінчують роботу з розкладання і виробляють органічні компоненти, які можуть знову використовуватися виробниками.

Біогеоценоз у лісі

Перш ніж навести приклади лісового біогеоценозу, повернемося ще раз до поняття екосистеми. У лісі спостерігається велика кількість флори, тому його населяє велика кількість організмів, що існують в рамках відносно невеликого простору. Щільність живих організмів тут досить висока. Щоб переконатися в цьому, слід розглянути хоча б кілька прикладів лісових біогеоценозів:

• Тропічний вічнозелений ліс. Отримує значну кількість опадів на рік. Основною характеристикою є наявність густої рослинності, яка включає високі дерева на різних рівнях, кожен з яких є притулком для різних видів тварин.
• Тропічний листяний ліс складають чагарники і щільні кущі поряд з широким розмаїттям дерев. Цей тип характеризується великою різноманітністю фауни і флори.
• Помірний вічнозелений ліс - тут досить багато дерев, а також мхів і папороті.
• Помірний листяний ліс розташований у вологих помірних широтах з достатньою кількістю опадів. Літо і зима чітко визначені, а дерева втрачають листя в осінні та зимові місяці.
• Тайга, розташована безпосередньо перед арктичними регіонами, характеризується вічнозеленими хвойними деревами. Температура низька (нижче нуля) протягом півроку, і життя в цей час тут ніби завмирає. В інші періоди в тайзі повно перелітних птахів і комах.

Гори

Ще один яскравий приклад природного біогеоценозу. Гірські екосистеми відрізняються великою різноманітністю, тут можна знайти велику кількість тварин і рослин. Головна особливість гір - залежність клімату і ґрунтів від висоти, тобто висотна поясність. На значних висотах зазвичай переважають суворі умови навколишнього середовища і виживає тільки безлісна альпійська рослинність. Тварини, які там зустрічаються, мають товстий вовняний покрив. Нижні схили зазвичай покриті хвойними лісами.

Вплив людини

Разом з терміном "екосистема" в екології застосовують подібне поняття - "біогеоценоз". Приклади з описом вперше були дані в 1944 році радянським екологом Сукачовим. Він запропонував таке визначення: біогеоценоз - це взаємодія між сукупністю організмів і територією проживання. Їм були наведені перші приклади біогеоценозу і біоценозу (живої складової екологічної системи).

Сьогодні біогеоценоз розглядається як відносно однорідна ділянка землі, на якій мешкає певний склад живих істот, які перебувають у тісних взаєминах з елементами неживої природи і пов 'язаних з нею обміном речовин та енергією. Приклади біогеоценозу в природі різноманітні, але всі ці спільноти взаємодіють у чітких рамках, що визначаються однорідним фітоцінозом: луг, сосновий ліс, ставок і так далі. А чи можна якось вплинути на хід подій в екосистемах?

Розгляньмо на прикладі біогеоценозів можливості управління екологічними системами. Людина завжди є головною загрозою для навколишнього середовища, і незважаючи на те, що існує безліч природоохоронних організацій, захисники природи будуть на крок позаду в своїх зусиллях, коли стикаються з великими корпоративними підприємствами. Розвиток міст, зведення гребель, осушення земель - все це сприяє постійно наростаючому руйнуванню різних природних екосистем. Хоча багато бізнес-корпорацій були попереджені про їх руйнівний вплив, не всі сприймають всерйоз ці проблеми.

Будь-який біогеоценоз - це екосистема, але не кожна екосистема - це біогеоценоз

Яскравим прикладом біогеоценозу є сосновий ліс. А ось калюжа на його території - це екосистема. Вона не є біогеоценозом. Але весь ліс також можна назвати екосистемою. Таким чином, обидва ці поняття є подібними, але не тотожними. Прикладом біогеоценозу служить будь-яка екосистема, обмежена певним фітоценозом - рослинним співтовариством, що включає в себе сукупність рослинного видового розмаїття, обумовлену екологічними умовами навколишнього середовища. Цікавим прикладом є біосфера, що є величезною екосистемою, але не біогеоценозом, оскільки сама складається з численних цеглинок - різноманітних за формою і змістом біогеоценозів.