Koncept "ekosistema" je leta 1935 uvedel A. Tensley, angleški botanik. S tem izrazom je označil vsak niz organizmov, ki živijo skupaj, pa tudi njihovo okolje. Njegova definicija poudarja prisotnost soodvisnosti, odnosov, vzročnih razmerij, ki obstajajo med abiotskim okoljem in biološko skupnostjo ter jih združujejo v nekakšno funkcionalno celoto. Po mnenju biologov je ekosistem skupek različnih populacij različnih vrst, ki živijo na skupnem ozemlju, pa tudi neživo okolje, ki jih obdaja.
Biogeocenoza je naravna tvorba z jasnimi mejami. Sestavljen je iz niza biocenoz (živih bitij), ki zasedajo določeno mesto. Na primer, za vodne organizme je to mesto voda, za tiste, ki živijo na kopnem, ozračje in tla. Spodaj bomo upoštevaliprimeri biogeocenoze, ki vam bodo pomagali razumeti, kaj je. Te sisteme bomo podrobno opisali. Spoznali boste njihovo strukturo, kakšne vrste obstajajo in kako se spreminjajo.
Biogeocenoza in ekosistem: razlike
Do neke mere sta pojma "ekosistem" in "biogeocenoza" nedvoumna. Vendar pa se po obsegu ne ujemajo vedno. Biogeocenoza in ekosistem sta povezana kot manj širok in širši pojem. Ekosistem ni povezan z določenim omejenim območjem zemeljskega površja. Ta koncept je mogoče uporabiti za vse stabilne sisteme neživih in živih komponent, v katerih obstaja notranje in zunanje kroženje energije in snovi. Ekosistemi na primer vključujejo kapljico vode z mikroorganizmi v njej, cvetlični lonec, akvarij, biofilter, prezračevalni rezervoar, vesoljsko ladjo. Vendar jih ni mogoče imenovati biogeocenoze. Ekosistem lahko vključuje več biogeocenoz. Obrnimo se na primere. Možno je razlikovati biogeocenoze oceana in biosfere kot celote, celino, pas, talno-klimatsko regijo, cono, provinco, okrožje. Zato vsakega ekosistema ne moremo šteti za biogeocenozo. To smo ugotovili z ogledom primerov. Toda vsako biogeocenozo lahko imenujemo ekološki sistem. Upamo, da zdaj razumete posebnosti teh konceptov. "Biogeocenoza" in "ekosistem" se pogosto uporabljata kot sinonima, vendar je med njima še vedno razlika.
Značilnosti biogeocenoze
Veliko vrst, ki jih pogosto najdemo vkateri koli od omejenih prostorov. Med njima se vzpostavi kompleksen in stalen odnos. Z drugimi besedami, različne vrste organizmov, ki obstajajo v določenem prostoru, za katerega je značilen kompleks posebnih fizikalno-kemijskih pogojev, predstavljajo kompleksen sistem, ki v naravi obstaja bolj ali manj dolgo. Pri pojasnitvi definicije ugotavljamo, da je biogeocenoza skupnost organizmov različnih vrst (zgodovinsko uveljavljenih), ki so tesno povezani med seboj in z neživo naravo, ki jih obdaja, izmenjavo energije in snovi. Posebnost biogeocenoze je, da je prostorsko omejena in precej homogena tako po vrstni sestavi vanjo vključenih živih bitij, kot tudi po kompleksu različnih abiotskih dejavnikov. Obstoj kot integralni sistem zagotavlja stalno oskrbo tega kompleksa s sončno energijo. Praviloma je meja biogeocenoze vzdolž meje fitocenoze (rastlinske skupnosti), ki je njena najpomembnejša sestavina. To so njegove glavne značilnosti. Vloga biogeocenoze je velika. Na njeni ravni potekajo vsi procesi pretoka energije in kroženja snovi v biosferi.
Tri skupine biocenoz
Glavno vlogo pri izvajanju interakcije med njenimi različnimi komponentami ima biocenoza, torej živa bitja. Po svojih funkcijah so razdeljeni v 3 skupine - razkrojevalci, porabniki in proizvajalci - in tesno sodelujejo z biotopom (neživo naravo) in med seboj. Ta živa bitja so združenapovezave s hrano, ki obstajajo med njimi.
Proizvajalci so skupina avtotrofnih živih organizmov. S porabo energije sončne svetlobe in mineralov iz biotopa ustvarjajo primarne organske snovi. Ta skupina vključuje nekatere bakterije, pa tudi rastline.
Potrošniki so heterotrofni organizmi, ki v obliki hrane uporabljajo že pripravljene organske snovi, ki jim služijo kot vir energije, pa tudi snovi, ki jih potrošniki potrebujejo za svoje življenje. Razvrstimo lahko skoraj vse živali, parazitske rastline, plenilske rastline, pa tudi nekatere (parazitske) bakterije in glive.
Razgradniki razgrajujejo ostanke odmrlih organizmov, organske snovi pa tudi razgrajujejo v anorganske, s čimer se mineralne snovi, ki so jih proizvajalci "umaknili", vračajo v biotop. To so na primer nekatere vrste enoceličnih gliv in bakterij.
Prehrambena razmerja med skupinami biocenoz
Odnosi med hrano med temi tremi komponentami biogeocenoze določajo cikel snovi in energijskih tokov v njem. Proizvajalci, ki zajemajo energijo sonca in absorbirajo minerale, ustvarjajo organske snovi. Njihovo telo je zgrajeno iz njih. Tako se sončna energija pretvori v energijo kemičnih vezi. Prehranjevanje med seboj in proizvajalci, porabniki (rastlinojedi, parazitski in plenilski organizmi) s tem razgrajujejo organsko snov. Uporabljajo jih, pa tudi energijo, ki se pri tem sprosti, da si zagotovijo preživetje in zgradijo lastno telo. Razkrojevalci, ki se hranijo z mrtvimi organizmi, razgradijo njihovo organsko snov. Tako pridobivajo energijo in materiale, ki jih potrebujejo, ter zagotavljajo tudi vračanje anorganskih snovi v biotop. Tako se v biogeocenozi izvaja kroženje snovi. Njegova konstantnost je ključ do dolgega obstoja ekološkega sistema, kljub temu, da je v njem omejena zaloga mineralov.
Dinamično ravnotežje sistema
Dinamično ravnovesje označuje odnos organizmov med seboj in z neživo naravo, ki jih obdaja. Na primer, v letu, ko so vremenske razmere ugodne (veliko sončnih dni, optimalna vlažnost in temperatura), rastline proizvajajo povečano količino primarne organske snovi. Takšna obilica hrane vodi v dejstvo, da se glodalci začnejo množično razmnoževati. To pa povzroči povečanje parazitov in plenilcev, ki zmanjšujejo število glodalcev. Posledično to vodi do zmanjšanja števila plenilcev, saj nekateri od njih umrejo zaradi pomanjkanja hrane. Tako se obnovi prvotno stanje ekosistema.
Vrste biogeocenoze
Biogeocenoza je lahko naravna in umetna. Med vrste slednjih sodijo agrobiocenoze in urbane biogeocenoze. Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.
naravna biogeocenoza
Upoštevajte, da je vsaka naravna naravna biogeocenoza sistem, ki se je razvijal dolgo časa – tisoče in milijone let. Zato so vsi njeni elementi "pritrjeni" drug na drugega. To vodi doda je odpornost biogeocenoze na različne spremembe v okolju zelo visoka. "Moč" ekosistemov ni neomejena. Globoke in nenadne spremembe pogojev obstoja, zmanjšanje števila vrst organizmov (na primer zaradi obsežnega nabiranja komercialnih vrst) vodijo k dejstvu, da se lahko ravnotežje poruši in ga lahko uniči. V tem primeru pride do spremembe biogeocenoz.
Agrobiocenoze
Agrobiocenoze so posebne združbe organizmov, ki se razvijajo na območjih, ki jih ljudje uporabljajo za kmetijske namene (sajenje, setev kulturnih rastlin). Proizvajalce (rastline) v nasprotju z biogeocenozami naravne vrste tukaj predstavlja ena vrsta pridelka, ki ga goji človek, pa tudi določeno število vrst plevelov. Raznolikost rastlinojedih živali (glodalci, ptice, žuželke itd.) določa vegetacijski pokrov. To so vrste, ki se lahko prehranjujejo z rastlinami, ki rastejo na ozemlju agrobiocenoz, pa tudi v pogojih njihove pridelave. Ti pogoji določajo prisotnost drugih vrst živali, rastlin, mikroorganizmov in gliv.
Agrobiocenoza je odvisna predvsem od človekovih dejavnosti (gnojenje, obdelava tal, namakanje, obdelava s pesticidi itd.). Stabilnost biogeocenoze te vrste je šibka - brez človekovega posredovanja se bo zelo hitro zrušila. To je deloma posledica dejstva, da so gojene rastline veliko bolj muhaste kot divje. Zato ne zdržijotekmovanje z njimi.
Urbane biogeocenoze
Urbane biogeocenoze so še posebej zanimive. To je še ena vrsta antropogenih ekosistemov. Primer so parki. Glavni okoljski dejavniki, tako kot v primeru agrobiocenoza, so v njih antropogeni. Vrstno sestavo rastlin določa človek. Sadi jih, skrbi pa tudi zanje in njihovo predelavo. Najbolj izrazite spremembe v zunanjem okolju so izražene ravno v mestih - zvišanje temperature (od 2 do 7 ° C), posebnosti sestave tal in atmosfere, poseben režim vlažnosti, osvetlitve in delovanja vetra. Vsi ti dejavniki tvorijo urbane biogeocenoze. To so zelo zanimivi in specifični sistemi.
Primeri biogeocenoze so številni. Različni sistemi se med seboj razlikujejo po vrstni sestavi organizmov, pa tudi po lastnostih okolja, v katerem živijo. Primera biogeocenoze, na kateri se bomo podrobneje zadržali, sta listopadni gozd in ribnik.
listopadni gozd kot primer biogeocenoze
Listopadni gozd je zapleten ekološki sistem. Biogeocenoza v našem primeru vključuje rastlinske vrste, kot so hrasti, bukve, lipe, gabri, breze, javorji, gorski jeseni, trepetlika in druga drevesa, katerih listje odpade jeseni. V gozdu izstopa več njihovih stopenj: nizke in visoke olesenele, mahovine, trave, grmičevje. Rastline, ki naseljujejo zgornje nivoje, so bolj fotofilne. Bolje prenašajo vibracije.vlažnost in temperatura kot predstavniki nižjih stopenj. Mahovi, trave in grmičevje so odporni na senco. Obstajajo poleti v mraku, ki nastanejo po razgrnitvi listja dreves. Stelja leži na površini zemlje. Nastane iz napol razpadlih ostankov, vejic grmovnic in dreves, odpadlega listja, odmrlih trav.
Za gozdne biogeocenoze, vključno z listnatimi gozdovi, je značilna bogata favna. V njih živijo številni glodalci, plenilci (medved, jazbec, lisica) in žuželkojedi. Na drevesih živijo tudi sesalci (veverica, veverica, ris). Srnjad, los, jelenjad so del skupine velikih rastlinojedih živali. Merjasci so zelo razširjeni. Ptice gnezdijo v različnih slojih gozda: na deblih, v grmovju, na tleh ali na vrhovih dreves in v kotanjah. Obstaja veliko žuželk, ki se prehranjujejo z listi (na primer z gosenicami), pa tudi z lesom (lubarji). V zgornjih plasteh zemlje, pa tudi v stelju, poleg žuželk živi ogromno drugih vretenčarjev (klopi, deževniki, ličinke žuželk), številne bakterije in glive.
ribnik kot biogeocenoza
Sedaj razmislite o ribniku. To je primer biogeocenoze, v kateri je bivalno okolje organizmov voda. V plitvi vodi ribnikov se naselijo velike plavajoče ali ukoreninjene rastline (plevel, lokvanji, trsje). Majhne plavajoče rastline so razporejene po vodnem stolpcu, do globine, kamor prodira svetloba. To so predvsem alge, ki jim pravimo fitoplankton. Včasih jih je veliko, zaradi česar voda postane zelena,"cveti". V fitoplanktonu najdemo veliko modro-zelenih, zelenih in diatomejevih alg. Paglavci, ličinke žuželk, rastlinojede ribe, raki se prehranjujejo z rastlinskimi ostanki ali živimi rastlinami. Ribe in plenilske žuželke jedo majhne živali. In rastlinojede in manjše plenilske ribe lovijo velike plenilske ribe. Organizmi, ki razgrajujejo organsko snov (glive, flagelati, bakterije), so razširjeni po ribniku. Še posebej veliko jih je na dnu, saj se tu kopičijo ostanki mrtvih živali in rastlin.
Primerjava dveh primerov
Če primerjamo primere biogeocenoze, vidimo, kako različni so tako glede sestave vrst kot videza ribnikov in gozdnih ekosistemov. To je posledica dejstva, da imajo organizmi, ki jih naseljujejo, drugačen habitat. V ribniku sta voda in zrak, v gozdu pa zemlja in zrak. Kljub temu so funkcionalne skupine organizmov iste vrste. V gozdu so proizvajalci mahovi, zelišča, grmičevje, drevesa; v ribniku - alge in plavajoče rastline. V gozdu so potrošniki žuželke, ptice, živali in drugi nevretenčarji, ki naseljujejo stelje in tla. Porabniki v ribniku so različne dvoživke, žuželke, raki, plenilske in rastlinojede ribe. V gozdu so razkrojevalci (bakterije in glive) predstavljeni s kopenskimi oblikami, v ribniku pa z vodnimi. Opažamo tudi, da sta tako ribnik kot listopadni gozd naravna biogeocenoza. Zgoraj smo navedli primere umetnih.
Zakaj se biogeocenoze zamenjajo?
Biogeocenoza ne more obstajati večno. On neizogibno prej ozpozno zamenjano. To se zgodi kot posledica sprememb v okolju s strani živih organizmov, pod vplivom človeka, v procesu evolucije, s spreminjajočimi se podnebnimi razmerami.
Primer spremembe biogeocenoze
Za primer si oglejmo primer, ko so živi organizmi sami vzrok za spreminjanje ekosistemov. To je naselje kamnin z vegetacijo. V prvih fazah tega procesa je zelo pomembno preperevanje kamnin: delno raztapljanje mineralov in sprememba njihovih kemičnih lastnosti, uničenje. V začetnih fazah imajo zelo pomembno vlogo prvi naseljenci: alge, bakterije, luskasti lišaji, modro-zeleni. Proizvajalci so modro-zelene, alge v sestavi lišajev in prostoživeče alge. Ustvarjajo organsko snov. Modrozeleni jemljejo dušik iz zraka in ga obogatijo z okoljem, ki je še vedno neprimerno za bivanje. Lišaji raztapljajo kamnino z izločki organskih kislin. Prispevajo k dejstvu, da se elementi mineralne prehrane postopoma kopičijo. Glive in bakterije uničijo organske snovi, ki so jih ustvarili proizvajalci. Slednji niso popolnoma mineralizirani. Postopoma se nabira mešanica mineralnih in organskih spojin ter rastlinskih ostankov, obogatenih z dušikom. Ustvarjajo se pogoji za obstoj grmastih lišajev in mahov. Proces kopičenja dušika in organske snovi se pospeši, nastane tanek sloj zemlje.
Nastaja primitivna skupnost, ki lahko obstaja v tem neugodnem okolju. Prvi naseljenci so dobro prilagojeni na težke razmere kamnin - prenesejo inzmrzal, vročina in suhost. Postopoma spreminjajo svoj življenjski prostor in ustvarjajo pogoje za nastanek novih populacij. Ko se pojavijo zelnate rastline (detelja, žita, šaši, zvončki itd.), se konkurenca za hranila, svetlobo in vodo okrepi. V tem boju pionirske naseljence izpodrivajo nove vrste. Grmovnice se zadovoljijo z zelišči. S koreninami držijo zemljo na mestu. Gozdne skupnosti nadomestijo travnate in grmovne združbe.
V dolgem procesu razvoja in spreminjanja biogeocenoze se število vrst živih organizmov, ki so vključene vanjo, postopoma povečuje. Skupnost postaja vse bolj zapletena, njena prehranjevalna mreža postaja vse bolj razvejana. Raznolikost odnosov, ki obstajajo med organizmi, se povečuje. Vse več skupnosti uporablja vire okolja. Tako se spremeni v zrelega, ki je dobro prilagojen okoljskim razmeram in ima samoregulacijo. V njem se populacije vrst dobro razmnožujejo in jih ne nadomeščajo druge vrste. Opisana sprememba biogeocenoz traja tisoče let. Vendar pa obstajajo spremembe, ki se zgodijo pred očmi samo ene generacije ljudi. To je na primer zaraščanje plitvih rezervoarjev.
Torej smo se pogovarjali o tem, kaj je biogeocenoza. Zgoraj predstavljeni primeri z opisi dajejo vizualno predstavitev tega. Vse, o čemer smo govorili, je pomembno za razumevanje te teme. Vrste biogeocenoz, njihova struktura, značilnosti, primeri - vse to je treba preučiti, da bi imeli o njih popolno sliko.
