Приведите пример известного вам биогеоценоза и назовите его основные компоненты кратко

Обновлено: 08.07.2024

Биогеоценоз — это взаимосвязанный комплекс из живых и инертных компонентов, связанных друг с другом с помощью материального и энергетического обмена; один из самых наиболее сложных систем в природе.

Среди самых живых компонентов в биогеоценозе являются автотрофные организмы (фотосинтезирующие зеленые растения и микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, многие бактерии, и вирусы), и среди самых инертных компонентов являются атмосферы слоя вокруг на земле, с его газом и тепловыми ресурсами, и солнечной энергией; и почвы, с его водой и минеральными ресурсами.

Отличие биогеоценоза от агроценоза, биоценоза и экосистемы

Агроценоз является сообществом организмов, но он значительно отличается от всех других. В чем заключается разница?

Агроценоз — это сообщество организмов, созданных человеком. Он может включать растения, животных, грибки и микроорганизмы. Целью его создания является производство сельскохозяйственной продукции. Но чаще всего называют агроценоз искусственным растительным сообществом. Это поле, сад, огород.

Биогеоценоз является естественной, саморазвивающейся структурой.

Агроценоз — не саморегулируемый, все необходимые процессы контролируются человеком. Когда его деятельность прекращается, агроценоз перестает существовать.

Для биогеоценоза необходима солнечная энергия,

При агроценозе существуют дополнительные резервы. Эту энергию человек вносит в орошение, распашку земли, использование удобрений и т.д.

Агроценозы имеют низкое видовое разнообразие. Поскольку эти сообщества созданы с целью получения определенных сельскохозяйственных продуктов, они включают в себя одного или двух представителей органического мира.

Агроценоз — слабостабильная структура. Его развитие происходит только тогда, когда человек подвергается искусственно воссозданным условиям.

сообщество биологически интегрированных и взаимозависимых растений и животных. Это лишь часть биогеоценоза, которая не включает в себя неживую составляющую — экотоп. Это и является их различием.

Экосистема — это географическая область, в которой растения, животные и другие организмы, а также погода и ландшафты работают вместе, образуя круговорот жизни.

Отличиями биогеоценоза можно назвать:

Нахождение биогеоценоза только на суше. Экосистема повсеместна.
Экосистема безгранична, в то время как биогеоценоз может иметь границы, которые определяются фитоценозом (растительным сообществом).
Поступление органических веществ в биогеоценозе возможно только с помощью растений, а в экосистему они могут попасть и другими способами.
Экосистема прекратит своё существование без поступления необходимой энергии или веществ, а биогеоценоз можно назвать бессмертным.

Виды биогеоценоза

К искусственному виду относят агробиоценоз (о котором речь шла выше) и городской биогеоценоз. Также сюда можно отнести и аквариумы, и разнообразные муравьиные фермы.

Городской подразумевает искусственно созданное сообщество, например парк, в котором человек сам высаживает растения, деревья и сам за ними ухаживает и обрабатывает их. Городские биогеоценозы формируют такие факторы как повышение температуры, особенности почвы и атмосферного состава, режим света, ветров и влажности.

Естественный вид — это исторически сложившаяся система, с высоким уровнем устойчивости и саморазвития и если её не тревожит человек, или природные катаклизмы, то система работает стабильно.

Свойства биогеоценоза

Благодаря способности воспроизводить на постоянной основе один и тот же цикл перемещения энергии и веществ, биогеоценозу свойственно самовоспроизведение.
При воздействии природы или других факторов, свойство саморегулирования помогает в процессе восстановления и поддержки своего состава.
Особенность выдерживания многих изменений и поддержанием своих функций в биогеоценозе определяется свойством устойчивости.

Примеры биогеоценоза

Если рассмотреть луг, в качестве примера, то можно увидеть весь процесс биогеоценоза.

Травы кустарники, которые растут на лугу, являются первичными производителями использующими процесс фотосинтеза. Животные, насекомые и птицы, которые питаются этими растениями, являются потребителями, а они, в свою очередь, становятся пищей для хищников. Микробы перерабатывают останки и отходы, которые снова становятся пригодными для растений.

Растительный мир лесов (фитоценоз) отличается от степи или луга наличием ярусов, и обитатели верхних ярусов получают гораздо больше солнечной энергии, чем жители нижнего яруса, которые вполне комфортно себя чувствуют в тени.

Средой обитания пруда, является дно водоёма, вода и поверхность над водой. Фитоценоз составляют водоросли, которые находятся под водой, либо в воде. Водорослями питаются ракообразные, рыбы, насекомые. Бактерии и микроорганизмы питаются на дне пруда.

Признаки биогеоценоза

Многообразие и различие видов, осуществляющих процессы биогеоценоза;
Количественный показатель видов, его плотность;
Его биомасса (показатель количества органического вещества)

Взаимоотношения между видами сложны и разветвлены. Они имеют разный характер:

Нейтральные, когда организмы биогеоценоза не приносят ни вреда, ни пользы друг другу.
Нейтральновредные, когда проявляется аменсализм, например: плесень на хлебе.
Взаимовредные, когда организмы враждуют, конкурируют.
Полезновредные, когда один вид вредит другому в пользу себе.
Полезнонейтральные, когда в выигрыше только один организм.
Взаимополезные, когда, соответственно, польза для обеих сторон.

Биогеоценоз животных

Наиболее значимыми в процессах биогеоценоза являются насекомые, черви, ящерицы, пауки и т.д. Они выполняют одну из функций, необходимых для всего процесса биогеоценоза — переработка отмерших останков и отходов. Так же виды беспозвоночных, которые питаются корнями и клубнями растений; наземные, питающиеся листьями, цветами, семенами, корой деревьев и плотоядные или хищные беспозвоночные, которые питаются животной биомассой, соками животных, и кровососущие относятся к этим процессам.

Мыши, сурки, кроты — животные, которые живут в почве, для своей жизнедеятельности им необходимо рыть норы и ходы, за счёт чего почва рыхлится и обогащается кислородом.

За счёт поедания одними животными — других, происходит должный процесс регуляции численности тех или иных видов и сохраняется равновесие и баланс в природе.

Биогеоценоз растений

По способу выживаемости и жизненным характеристикам, растения биогеоценоза делятся на три группы:

Эксплерентов
Виолентов
Патиентов

Растения первой группы растут на территориях без конкуренции, это либо новые, либо наоборот разрушенные места. Не обладают большими запасами органического вещества, высокоплодовитые. Примеры: Иван-чай, одуванчик, марьянник луговой, сорняки.

Вторая группа включает в себя растения способные к конкуренции, обладающие хорошо развитой корневой системой. Их можно отнести к фундаментальной нише экологии. Примеры: полынь обыкновенная, крапива, тростник.

Растения третьей группы, используя специальные биохимическо-физиологические процессы, прекрасно переносят неблагоприятные условия природы и устойчивы к стрессу. Примеры: Саксаул, типчак, кислица.

Структуры биогеоценоза

Пространственная — определяется в большинстве своём растениями, которые разделены на отдельные друг от друга в пространстве и времени структуры. Разделение происходит по горизонтали и вертикали. Эти структуры называются ценоэлементами.

Разделение по вертикали — ярусность (над землёй и под землёй).

Надземные ярусы определяются количеством света и высотой, так, например, в лесу первым ярусом будут самые высокие деревья, вторым деревья пониже, третьим высокие кустарники, четвёртым низкие кустарники, пятый — травы и шестой мхи и лишайники.

Подземные ярусы существуют при помощи корневых систем различных растений, которые интересны разным видам организмов. Например: у бобовых на корнях образуются пузырьки, где живут азотфиксирующие микроорганизмы, а некоторые грибы образуют микоризу с корнями деревьев и растений.

По горизонтали — микрогруппировки, которые существуют в определённых границах, имеющие свои функции, условия роста, внешние признаки. Но данная структура всё же во многих случаях имеет свойство плавно переходить из одной группировки в другую. Например: некоторые виды птиц вьют гнёзда в кронах лип и дубов, а добывают пищу на полях, оврагах, водохранилищах.

Видовая — структура, определяющая видовое значение организмов в биогеоценозе. Роль всех групп организмов совершенно разная и определена численностью размером площади обитания.

Существуют доминанты, влиятельность которых определённым образом сказывается на процессе жизнедеятельности. Лидер среди деревьев — ель, среди трав — кислица, мох, а среди грызунов — полёвки.

Влияние доминантов не одинаково, существует более влиятельные структуры, которые создают среду, определяют строение и видовой состав для всего экосообщества — эдификаторы,

Трофическая — то есть пищевая структура.

Трофическая структура подразумевает взаимодействие между живыми организмами, за счет питания одних особей другими. Это называется трофическими связями.

Существует 3 группы организмов, которые переносят необходимые вещества и обмениваются энергией в биогеоценозе.

продуценты–растения.
консументы– микроорганизмы, некоторые виды насекомоядных растений, животные, птицы.
редуценты– грибы, бактерии и группы животных, которые питаются отходами жизнедеятельности других организмов и органическими веществами мертвых тел.

В экологии существуют трофические или пищевые цепи. Когда перенос веществ и энергии от одного организма к другому, осуществляется с помощью последовательных связей.

Существует два вида цепей — пастбищные и детритные.

Пастбищные существуют за счёт растений, которые фотосинтезируют и размножаются, а детритные — за счёт микроорганизмов, которые берут энергию из веществ, появляющихся в процессе разложения.

Смены биогеоценоза

В биогеоценозе происходят вполне закономерные изменения — смена сообществ, называемая сукцессией.

В лесу смениться биогеоценоз может от вырубки, либо от пожара. Также, к примеру, стоячий водоем обмелел и на его месте образовался луг, лес или заросли кустарника. Один вид организмов исчез и появился другой вид.

Человеческий фактор также может играть роль в смене сообществ, так как ведётся охота на животных, сбор растений, что может способствовать вымиранию тех или иных видов.

Сельское хозяйство провоцирует размножение вредителей, которых люди убивают химией, но вместе с вредителями погибают и другие организмы и даже враги вредителей.

Устойчивость биогеоценоза

Биогеоценоз способен к саморегуляции, с помощью веществ и энергии, которая находится в круговороте. Но устойчивости самого круговорота способствуют некоторые механизмы:

Участие некоторых видов организмов в окислении и синтезе веществ.
Взаимодействие видов и их трофические связи.
Богатый видовой состав, бедные сообщества неустойчивы.
Необходимые для жизнедеятельности площади, которые дают организмам необходимые им ресурсы.

К неблагоприятным условиям природы готовы только сложные, многоярусные сообщества, с разными пищевыми взаимосвязями.

Значение биогеоценоза.

Биогеоценоз играет огромную роль в экосистеме. С помощью этого процесса создаются благоприятные условия для разнообразных видов, которые осуществляют непрерывный круговорот веществ и энергии. Что способствует балансу и равновесию во всей биосфере.

Для человека биогеоценоз создает материалы для строительства, изготовления одежды, промышленного производства, а также продукты питания и вещества для лечения.

Необходимо беречь природу, сохраняя её богатый потенциал, не нарушая функционирования всех процессов, необходимых для жизни экосистемы. Важно помнить об этом и не загрязнять окружающую нас среду.

Природные популяции не существуют обособленно. Во время взаимодействия с другими видами они образуют высокоорганизованные системы.

Биогеоценоз — система организмов и факторов неживой природы, которые сосуществуют на одной местности.

Учение о биогеоценозе было разработано в 1940-х годах российским ученым В.Н. Сукачёвым.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Отличие от экосистемы

Любой биогеоценоз является экосистемой. Но не каждая экосистема — это биогеоценоз.

Биогеоценозы не существуют вечно. Они сменяют друг друга из-за изменений климатических условий, под влиянием человека, в процессе эволюции.

Виды биогеоценоза

Биогеоценоз разделяется на 2 вида:

Естественный

Характеризуется отсутствием влияния деятельности человека. В нем действуют саморегуляционные механизмы, обусловленные структурой сообщества и окружающей его средой. Вмешательство человека нарушает эти механизмы и становится причиной вымирания некоторых видов животных и растений.

Естественная экосистема бывает:

речной;
лесной;
горной;
степной;
луговой.

Искусственный

Образуется в местах, созданных руками человека для восполнения личных или общественных потребностей. Условия в таких комплексах устанавливаются человеком. Искусственный вид делится на:

Агробиоценозы — совокупности организмов, которые формируются на земельных участках, используемых людьми для сельскохозяйственных нужд (посадки, посевы культурных растений). Растительный мир такого биогеоценоза ограничен одним видом, выращиваемым человеком, и несколькими сорными. Среди животного мира наблюдаются лишь те виды, которые могут питаться этими растениями и существовать в условиях агробиоценоза. Система напрямую зависит от человеческой деятельности (применение удобрений, обработка почвы, полив). Биогеоценоз без влияния человека саморазрушается. Культурные растения более капризны, чем дикие.
Городской — разновидность антропогенных экосистем. Видовой состав растительного мира определяется человеком. Особенности городского биогеоценоза обусловлены условиями среды, которые присущи городам. Это изменения влажности воздуха, почвенного состава, освещенности, направления ветров.

Компоненты

Биогеоценоз состоит из двух компонентов: биоценоз и биотоп.

Находясь в равновесии, они обеспечивают устойчивое существование биогеоценоза. Живые, растительные организмы и окружающая их среда плотно взаимодействуют и зависят друг от друга.

Биоценоз

Биоценоз — совокупность растительных и животных организмов и микроорганизмов, обитающих на общем участке.

Термин ввел немецкий биолог К. Мёбиус в 1877 году. Комплекс организмов биоценоза формируется путем борьбы за выживание. Выделяют 3 группы организмов:

1. Продуценты — организмы, способные самостоятельно питаться, воспроизводя из простых неорганических сложные органические вещества. Данный вид делится на 2 группы:

фотосинтезирующие вырабатывают органические соединения из углекислого газа, воды, минералов с помощью солнечной энергии (водоросли, зеленые растения, определенные бактерии);
хемосинтезирующие синтезируют органические вещества с помощью энергии, которая выделяется при окислении аммиака, железа или сероводорода (глубоководные недра Мирового океана).

Часть произведенных соединений употребляется продуцентами, другая часть используется как источник питания консументами.

2. Консументами называются организмы, питающиеся соединениями, которые производят другие виды организмов (животные, микроорганизмы, насекомоядные растения). Они подразделяются на:

консументы 1 порядка— организмы, потребляющие произведенную продуцентами первичную продукцию (фитофаги — травоядные животные);
консументы 2 порядка— животные-хищники (зоофаги);
консументы 3 порядка— животные, питающиеся за счет других организмов (паразиты, сверхпаразиты).

3. Редуценты (деструкторы) — организмы, превращающие мертвые органические соединения в неорганические. К таким организмам относятся бактерии, грибы.

Биоценоз состоит из:

фитоценоз — совокупность растений;
зооценоз — животный мир;
микоценоз — сообщество грибов;
микробоценоз — совокупность микроорганизмов.

Главным звеном в экосистеме являются растения, так как все остальные организмы экологической цепочки потребляют органические вещества, производимые растениями. Исчезнет растительный мир — прекратит свое существование и биогеоценоз.

Биотоп

Биотоп — зона земной поверхности, занимаемая определенным биоценозом, имеющая однородные условия для существования.

Биотоп является жизненным пространством для развития биоценоза. Компонентами, составляющими биотоп, считаются:

Климатоп— воздушная часть среды, характеризующаяся атмосферным составом, уровнем освещенности, влажности и тепловым режимом.
Эдафотоп— почвенная составляющая.
Гидротоп— часть биотопа, определяющая влажность.

Структура

На состав экосистем влияют различные факторы. Исследователи разработали несколько структур:

Видовая.
Пространственная.
Экологическая
Трофическая.

Видовая

Отражает многообразие входящих в биогеоценоз видов и соотношение внутри него численности популяций. Внутри биогеоценоза происходит естественный отбор, остаются те виды, которые наиболее приспособлены к экологическим или климатическим условиям среды.

Выделяют бедные и богатые экосистемы. В условиях ледников, тундры или пустыни организмам сложно приспосабливаться к суровым условиям, поэтому видовой состав таких зон беден. В тропических лесах, наоборот, есть все условия для обилия видового разнообразия.

Виды, преобладающие по численности на определенной территории, называются доминантами. Среди них есть виды, которые играют особую роль благодаря способности образовывать среду для сообщества. Их называют эдификаторами. В наземных биогеоценозах к ним относятся растения. В лесах — дуб и ель, в болотной местности — осока и сфагновый мох.

Пространственная

Ориентируется на фитоценоз, который в пространстве разделяется по вертикали и горизонтали на структурные элементы (ценоэлементы). К таким элементам относятся:

ярусы (вертикальное разделение фитоценоза);
микрогруппировки (горизонтальное разделение фитоценоза).

На распределение растений вертикально влияет количество света и различный режим влажности на разных от земной поверхности уровнях. Нижние уровни сформированы растениями, менее требовательными к световым условиям.

Животные тоже ориентируются на растительные ярусы. Некоторые птицы строят гнезда на земле — фазаны, тетерева; некоторые — в кустарниках (дрозды, снегири).

Экологическая

Среди растений проявляется в соотношении групп:

гигрофитов (растения, предпочитающие влажную почву);
мезофитов (растения, не любящие переизбыток влаги);
ксерофитов (растения, предпочитающие обитать в сухих местах).

В животном мире это:

гигрофилы;
мезофилы;
ксерофилы.

Многообразие какой-либо из сообщностей создает высокую плотность, повышает продуктивность и дает четкие понятия об особенностях конкретного вида биотопа.

Трофическая

Трофическая (пищевая) структура формирует цепи питания.

Цепью питания называют перенос энергии от источника через несколько организмов.

Суть термина состоит в том, что все живые организмы служат источниками питания для других. В каждой такой цепи обычно 5-6 звеньев.

Характерные свойства

К свойствам биогеоценоза относятся:

Целостность. Излишки или неусвоенные питательные вещества остаются в окружающей среде и попадают в круговорот веществ, который имеет цикличный характер.
Устойчивость. Устоявшийся, сформированный биогеоценоз готов к катаклизмам внешней среды.
Саморегуляция. Биогеоценоз регулирует видовую численность, необходимую для поддержания пищевых целей.
Самовоспроизводство. Данное свойство состоит в способности к размножению и воспроизведению видовой популяции.
Изменение. Явления, обусловленные сменой поры года, оказывают влияние на численность организмов.

Примеры в природе

В природе существует очень много видов биогеоценоза. Рассмотрим некоторые из них.

Лиственный лес

Лиственный лес — это сложная экосистема. Лес состоит из таких основных видов растений, как дубы, липы, буки, осины, березы, рябины, клены (видовая структура). Можно выделить несколько ярусов: древесный (низкий, высокий), ярус мха, кустарниковый и травяной (пространственная структура). Растения верхних ярусов — светолюбивы, они более терпимы к изменениям влажности или температуры, чем нижние. Мхи, кустарники и травянистые растения приспособлены к существованию в тени листвы деревьев. Почва устелена подстилкой, которая формируется из опавших листьев, прелой травы, веточек.

Фауна лесных биогеоценозов характеризуется богатым видовым составом. Здесь присутствуют грызуны, хищники (лисы, барсуки, медведи, волки), насекомоядные. Травоядные представлены оленями, лосями и косулями. На деревьях обитают белки, бурундуки. Птицы распределяются по ярусам. Птичьи гнезда можно встретить не только в кроне деревьев, но и в дуплах, кустарниках, на стволах, на земле. В лесном биогеоценозе велика численность насекомых, чьей пищей являются листья (гусеницы) или кора деревьев (короеды). Верхние почвенные слои и подстилку населяют позвоночные (черви, клещи, личинки), бактерии и грибы.

Приведенные примеры биогеоценоза отличаются друг от друга видовым составом. Это обусловлено кардинально различной средой обитания. Однако населяющие группы растений — одного типа.

Продуценты: мхи, травы, деревья, кустарники; водоросли, плавающие растения.

Консументы: насекомые, птицы, звери; земноводные, ракообразные, насекомые, хищные рыбы.

Редуценты: водные и наземные виды бактерий и грибов.

Лиственный лес и пруд являются естественными биогеоценозами.

Рассмотрите рисунки 204,205 и выясните, какие основные структурные компоненты входят в состав биогеоценоза. Какие организмы образуют в биогеоценозе основные функциональные группы?

Рис. 203. Владимир Николаевич Сукачев(1880 — 1967)

Термин биогеоценоз ввел в науку в 1940 г. русский ученый Владимир Николаевич Сукачев (рис. 203). Согласно ему, биогеоценоз (от греч. — биос — жизнь, ге — Земля и койнос — общий) — это однородный участок земной поверхности с определенным составом организмов (биоценоз) и комплексом неживых компонентов, к которым относятся приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и другие природные условия, объединенные обменами веществ и потоком энергии (рис. 204).

Рис. 204. Структура биогеоценоза

Функциональные группы организмов в биогеоценозах. Все организмы в биогеоценозах, как и в биоценозах, связаны между собой, прежде всего цепями питания. Одни из них — автотрофные организмы. Это зеленые растения, фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии — создающие органические вещества из неорганических. При этом растения и микроорганизмы-фотосинтетики используют энергию солнечного света, а бактерии-хемосинтетики — энергию, освобождаемую при окислении ими неорганических веществ. Автотрофные организмы — первичные производители органического вещества, или продуценты (от лат. продуценс — производящий, создающий).

Все другие организмы — животные, грибы, многие бактерии — гетеротрофы. Они питаются готовыми органическими веществами, поставщиками которых служат организмы-продуценты. Среди гетеротрофов различают потребителей органических веществ, или консументов (от лат. консумо — потребляю), и разрушителей органического вещества, или редуцентов (от лат. редуцентис — возвращающий, восстанавливающий).

К консументам относят растительноядных и плотоядных животных, а к редуцентам — бактерии, грибы, некоторых животных, перерабатывающих органические остатки, например дождевых червей. При этом одни из редуцентов, питаясь органическими веществами мертвых растений, животных и микроорганизмов, вызывают их разложение и гниение. Другие редуценты минерализуют органические остатки до образования неорганических веществ — воды, углекислого газа, аммиака и минеральных солей, которые затем могут снова использоваться продуцентами.

Таким образом, любой биогеоценоз включает три функциональные группы организмов: продуцентов, кон-сументов и редуцентов (рис. 205). Отдельное существование каждой из этих групп организмов невозможно. Если бы на Земле существовали только растения (продуценты), то в конце концов все минеральные вещества оказались бы связанными в этих организмах (или в их мертвых остатках) и отсутствие свободных минеральных веществ привело бы к голоду растений и их исчезновению. Не могли бы существовать на Земле только продуценты и редуценты: в природе оказался переизбыток органических веществ и заключенной в них энергии.

Рис. 205. Функциональные группы организмов биогеоценоза и связи между ними

Пищевые (трофические) уровни в биогеоценозе. Совокупность организмов природных сообществ, объединенных типом питания, называют трофическим уровнем. Продуценты составляют в биогеоценозах первый трофический уровень. Образуемые ими вещества и заключенная в них энергия передаются первичным потребителям, или консументам первого порядка — растительноядным животным, относящимся ко второму трофическому уровню. Плотоядные животные, а также некоторые хищники, питающиеся растительноядными животными, — это вторичные потребители, или консументы второго порядка. Они составляют третий трофический уровень (рис. 206). Виды организмов, занимающие высшие трофические уровни, имеют невысокую численность, что связано с ограничением количества пищи. Виды организмов низших уровней лучше обеспечены питанием, поэтому их численность выше и, они подвержены интенсивному истреблению, например, зайцы, которых уничтожают лисицы, волки и совы.

Рис. 206. Пищевые (трофические) уровни организмов в биогеоценозе

Присутствие в биогеоценозе организмов различных трофических уровней составляет его пищевую (трофическую) структуру. При питании одних организмов другими организмами органические вещества и заключенная в них энергия переходят от предшествующего трофического уровня на последующий.

Организмы каждого трофического уровня потребляемую пищу преобразуют в органические вещества своего тела неполностью, так как значительная ее часть расходуется на процессы жизнедеятельности. Кроме того, часть выделяемой из пищи энергии организмами не усваивается и удаляется во внешнюю среду.

Подумайте о своем доме и обо всех предметах и жителях в нем. У вас, вероятно, есть мебель, книги, еда в вашем холодильнике, семья и, возможно, даже домашние животные. Ваш дом состоит из множества живых организмов и неживых предметов. Как и дом, любая экосистема являет собой сообщество живых особей и неживых вещей, которые сосуществуют в одном пространстве. Эти сообщества имеют границы, которые не всегда ясны, и часто трудно понять, где заканчивается одна экосистема и начинается другая. Это и есть главное отличие ее от биогеоценоза. Примеры тех и других систем мы и рассмотрим далее более подробно.

Экосистема: определение

Подобно двигателю автомобиля, состоящему из нескольких частей, работающих вместе, экосистема имеет взаимодействующие элементы, которые поддерживают её работу.

Согласно определению В. Н. Сукачева, экосистема - это совокупность на определенной территории однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих составляющих и определенный тип обмена веществ и энергией (между собой и с другими явлениями природы) и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении и развитии.

Живые существа - это биотические черты, а неживые - абиотические. Каждая экосистема уникальна, но все они имеют три основных компонента:

Автотрофы (производители энергии).
Гетеротрофы (потребители энергии).
Неживая природа.

Растения составляют большинство автотрофов в экосистеме, в то время как большинство гетеротрофов - животные. Неживая природа - это почва, отложения, листовая подстилка и другие органические вещества на земле или на дне водоемов. Существует два типа экосистем - закрытые и открытые. К первым относятся те, которые не имеют каких-либо ресурсов (обмен энергией из окружающей среды) или результатов (обмен энергией изнутри экосистемы). Открытые - это те, которые имеют как обмен энергией, так и результаты внутреннего обмена.

Классификация экосистем

Экосистемы бывают разных форм и размеров, но их классификация помогает ученым лучше понимать протекающие в них процессы и управлять ими. Их можно классифицировать различными способами, но чаще всего они определяются как наземные и водные. Существует очень много типов экосистем, но три из них, называемые еще биомами, являются основными. Это:

Пресноводные.
Морские.
Наземные.

Пресноводные экосистемы

Если говорить о пресноводных экосистемах, можно назвать следующие примеры природных биогеоценозов:

Пруд - относительно небольшой водоем, который включает в себя различные типы растений, земноводных и насекомых. Иногда в прудах водится рыба, которая часто искусственно вводится в эти среды людьми.
Речная экосистема. Поскольку реки всегда связаны с морями, они, как правило, содержат растения, рыбу, земноводных и даже насекомых. Это пример биогеоценоза, который может также включать птиц, потому что птицы часто охотятся в воде и вокруг нее на мелких рыб или насекомых. Пример биогеоценоза водоема пресноводного - это любая пресноводная среда. Наименьшая живая часть пищевой цепи здесь - это планктон, который часто едят рыбы и другие мелкие существа.

Морские экосистемы

Океанские экосистемы относительно сдержанны, хотя они, как и пресноводные экосистемы, также включают некоторых птиц, которые охотятся за рыбой и насекомыми на поверхности океана. Примеры естественного биогеоценоза этих экосистем:

Мелководье. Некоторые мелкие рыбешки и кораллы живут только недалеко от суши.
Глубокая вода. Большие и даже гигантские существа могут жить глубоко в водах Мирового океана. Некоторые из самых странных созданий в мире обитают прямо на дне.
Теплая вода. Более теплые воды, например, в Тихом океане, содержат одни из самых впечатляющих и сложных экосистем в мире.
Холодная вода. Менее разнообразные холодные воды также поддерживают относительно сложные экосистемы. Планктон обычно образует основу пищевой цепи, следуя за мелкой рыбой, которую поедает более крупная рыба или другие представители животного мира, такие как тюлени или пингвины.

Планктон и другие растения, которые облюбовали океанические воды вблизи поверхности, ответственны за 40 % всего фотосинтеза, который происходит на Земле. Также встречаются растительноядные существа (например, креветки), которые питаются и планктоном. Их самих затем обычно съедают более крупные особи - рыбы. Интересно, что в глубоком океане планктон не может существовать, потому что фотосинтез там невозможен, поскольку свет не может проникнуть настолько далеко в толщу вод. Именно здесь существа приспособились к условиям вечной темноты весьма интересным образом и относятся к числу самых увлекательных, страшных и интригующих живых существ на Земле.

Наземные экосистемы

Приведем примеры биогеоценозов, встречающихся на земле:

Тундра - это экосистема, встречающаяся в северных широтах, таких как Северная Канада, Гренландия и Сибирь. Это сообщество знаменует точку, называемую древовидной линией, потому что именно там холод и ограниченный солнечный свет затрудняют полноценный рост деревьев. Тундра обычно имеет относительно простые экосистемы из-за суровых условий жизни.
Тайга является немного более благоприятной для роста деревьев, потому что она лежит ниже по широте. И все же она все еще довольно холодная. Тайга встречается в северных широтах и является самой большой земной экосистемой на Земле. Типы деревьев, которые прижились здесь - это хвойные (елки, кедры и сосны).
Умеренный лиственный лес. Его основу составляют деревья, листья которых окрашиваются в красивые цвета - красный, желтый и оранжевый, прежде чем осыпаться. Этот тип экосистемы встречается в широтах ниже тайги, и именно там мы начинаем наблюдать чередующиеся сезонные изменения, такие как теплое лето и холодные зимы. Существует множество различных видов лесов по всему миру, включая лиственные и хвойные. Их населяет множество видов животных и растений, поэтому и экосистема здесь весьма богата. Сложно перечислить все примеры естественных биогеоценозов в рамках такого сообщества.
Тропические леса - обычно имеют чрезвычайно богатые экосистемы, потому что на довольно маленькой территории существует очень много разных видов животных и растений.
Пустыни. Это пример биогеоценоза, который является противоположностью тундре во многих отношениях. Хотя это тоже суровая в плане условий экосистема.
Саванны отличаются от пустынь количеством осадков, которые выпадают там каждый год. Следовательно, биологическое разнообразие здесь шире.
Луга (пастбища) поддерживают широкий спектр жизни и могут иметь очень сложные и вовлеченные экосистемы.

Поскольку существует так много различных типов наземных экосистем, сложно сделать обобщения, которые охватывают их всех. Примеры биогеоценоза в природе настолько разнообразны, что их сложно обобщить. Тем не менее схожие черты имеются. Например, большинство экосистем содержат травоядных, которые едят растения (а они, в свою очередь, получают питание от солнца и из почвы), и у всех есть плотоядные животные, которые едят травоядных и других плотоядных. Некоторые регионы например, Северный полюс, в основном населяют хищники. Растительность в мире снежного безмолвия отсутствует. Многие животные и растения в наземных экосистемах взаимодействуют также с пресноводными, а иногда и океанскими сообществами.

Сложные системы

Экосистемы обширны и сложны. Они включают цепи животных - от крупнейших млекопитающих до самых маленьких насекомых - наряду с растениями, грибами и различными микроорганизмами. Все эти формы жизни взаимодействуют и влияют друг на друга. Медведи и птицы едят рыбу, землеройки едят насекомых, а гусеницы едят листья. Все в природе пребывает в тонком балансе. Но ученым нравятся технические термины, поэтому этот баланс организмов в экосистеме часто упоминается как гомеостаз (саморегуляция) экосистемы.

В реальном мире сообществ ничто идеально сбалансированным быть не может. Таким образом, когда экосистема находится в равновесии, это значит, что она в относительно стабильном состоянии: популяции различных животных остаются в одинаковом диапазоне, их численность может увеличиваться и уменьшаться на определенном этапе, но нет общей тенденции "вверх" или "вниз".

Условия постепенного изменения

Со временем условия в природе меняются, в том числе численность той или иной популяции. Это происходит постоянно, так как одни виды конкурируют с другими, зачастую подобное происходит из-за изменения климата и ландшафтов. Животные должны адаптироваться к окружающей среде. Важно понимать, что в природе эти процессы протекают медленно. В течение определенного геологического периода изменяются даже скалы и ландшафты, и системы, которые вроде бы находятся в стабильном равновесии, на самом деле таковыми не являются.

Когда мы говорим о гомеостазе экосистемы, то фокусируемся на относительных временных рамках. Приведем сравнительно простой пример биогеоценоза: львы едят газелей, а газели едят дикие травы. Если в один конкретный год популяция львов увеличится, то количество газелей уменьшится. Следовательно, увеличится травяной покров диких растений. В следующем году, возможно, больше не будет достаточно газелей для пропитания львов. Это приведет к тому, что число хищников уменьшится, а с появлением большего количества травы будет расти популяция газелей. Так будет продолжаться в течение нескольких непрерывных циклов, которые заставляют популяции перемещаться вверх и вниз в определенном диапазоне.

Можно привести примеры биогеоценозов, которые будут не таким равновесными. Это происходит из-за воздействия антропогенного фактора - вырубки деревьев, высвобождения парниковых газов, которые согревают планету, охоты на животных и проч. В настоящее время мы можем наблюдать самое быстрое исчезновения определенных форм в истории. Всякий раз, когда какое-либо животное исчезает, или его популяция быстро уменьшается, можно говорить о неравновесности. Например, с начала 2016 года в мире осталось всего 60 амурских леопардов, а также только 60 носорогов Джавана.

Что необходимо для выживания?

Какие важные вещи необходимы для выживания? Есть пять элементов, которые необходимы всем живым существам:

солнечный свет;
вода;
воздух;
пища;
среда обитания с правильной температурой.

Что такое экосистема? Это специфическая область либо в воде, либо на суше. Экосистемы могут быть маленькими (место под скалой или внутри ствола дерева, пруд, озеро или лес) или большими, такими как океан или вся наша планета. Живые организмы в экосистеме, растения, животные, деревья и насекомые взаимодействуют с неживыми составляющими, такими как погода, почва, солнце и климат, и зависят друг от друга.

Пищевые цепи

В экосистеме все живые существа нуждаются в пище для получения энергии. Зеленые растения называются производителями в пищевой цепи. С помощью солнца они могут производить собственную еду. Это самый первый уровень пищевой цепи. Первичные потребители, такие как насекомые, гусеницы, коровы и овцы, потребляют (едят) растения. Животные (львы, змеи, дикие кошки) являются вторичными потребителями.

Экосистема - термин, очень часто используемый в биологии. Она, как уже упоминалось, представляет собой сообщество растений и животных, взаимодействующих друг с другом в данной области, а также с неживой средой. Неживые составляющие включают в себя климатические и погодные условия, солнце, почву, атмосферу. И все эти разные организмы живут в непосредственной близости друг от друга и взаимодействуют друг с другом. Пример лесного биогеоценоза, где есть и кролики, и лисы, наглядно показывает, в каких отношениях пребывают эти представители фауны. Лиса съедает кролика, чтобы выжить. Эта связь оказывает влияние на других существ и даже на растения, которые живут в тех же или подобных условиях.

Примеры экосистем и биогеоценозов

Экосистемы могут быть огромными, со многими сотнями разных животных и растений, которые живут в тонком балансе, или они могут быть относительно небольшими. В суровых местах, особенно на полюсах, экосистемы относительно просты, потому что там существуют только несколько видов, способных противостоять сложным условиям жизни. Некоторые существа могут жить в нескольких разных сообществах по всему миру и пребывать в разных отношениях с другими или подобными себе существами.

Экосистемы также состоят из существ, которые взаимно выигрывают от взаимодействия друг с другом. Популярный пример отношений - рыба-клоун и анемоны. Рыба-клоун очищает анемону и обеспечивает безопасность от паразитов, поскольку анемона жалит более крупных хищников, которые в противном случае могли бы съесть рыбу-клоуна.

Земля как экосистема выделяется во всей Вселенной. Существует ли возможность управления экологическими системами? На примере биогеоценозов можно увидеть, как любое вмешательство может спровоцировать массу изменений, как положительных, так и отрицательных.

Целую экосистему можно уничтожить, если повысить температуру или уровень моря, изменить климат. Можно повлиять на естественный баланс и нанести вред живым организмам. Это может произойти из-за антропогенной деятельности, такой как вырубка лесов, урбанизация, а также природных явлений - наводнений, штормов, пожаров или извержений вулканов.

Цепи питания биогеоценоза: примеры

На базовом функциональном уровне биогеоценоз обычно включает первичных производителей (растений), способных собирать энергию от солнца благодаря процессу, называемому фотосинтезом. Эта энергия затем протекает через пищевую цепь. Далее идут потребители: первичные (травоядные) и вторичные (плотоядные). Эти потребители питаются захваченной энергией. Декомпозиторы работают в нижней части пищевой цепи.

Мертвые ткани и отходы жизнедеятельности имеют место на всех уровнях. Мусорщики, детриворы и разлагающие вещества не только потребляют эту энергию, но и разрушают органику, расщепляя ее на составляющие. Именно микробы заканчивают работу по разложению и производят органические компоненты, которые могут снова использоваться производителями.

Биогеоценоз в лесу

Прежде чем привести примеры лесного биогеоценоза, вернемся еще раз к понятию экосистемы. В лесу наблюдается обилие флоры, поэтому его населяет большое количество организмов, существующих в рамках относительно небольшого пространства. Плотность живых организмов здесь довольно высока. Чтобы убедиться в этом, следует рассмотреть хотя бы несколько примеров лесных биогеоценозов:

Тропический вечнозеленый лес. Получает внушительное количество осадков в год. Основной характеристикой является наличие густой растительности, которая включает высокие деревья на разных уровнях, каждый из которых является убежищем для разных видов животных.
Тропический лиственный лес составляют кустарники и плотные кусты наряду с широким разнообразием деревьев. Этот тип характеризуется большим разнообразием фауны и флоры.
Умеренный вечнозеленый лес - здесь довольно много деревьев, а также мхов и папоротников.
Умеренный лиственный лес расположен во влажных умеренных широтах с достаточным количеством осадков. Лето и зима четко определены, а деревья теряют листья в осенние и зимние месяцы.
Тайга, расположенная непосредственно перед арктическими регионами, характеризуется вечнозелеными хвойными деревьями. Температура низкая (ниже нуля) в течение полугода, и жизнь в это время здесь будто замирает. В остальные периоды в тайге полно перелетных птиц и насекомых.

Еще один яркий пример естественного биогеоценоза. Горные экосистемы отличаются большим разнообразием, здесь можно найти большое количество животных и растений. Главная особенность гор — зависимость климата и почв от высоты, то есть высотная поясность. На внушительных высотах обычно преобладают суровые условия окружающей среды и выживает только безлесная альпийская растительность. Животные, которые там встречаются, имеют толстый шерстяной покров. Нижние склоны обычно покрыты хвойными лесами.

Влияние человека

Сегодня биогеоценоз рассматривается как относительно однородный участок земли, на котором обитает определенный состав живых существ, пребывающих в тесных взаимоотношениях с элементами неживой природы и связанных с ней обменом веществ и энергией. Примеры биогеоценоза в природе разнообразны, но все эти сообщества взаимодействуют в четких рамках, определяющихся однородным фитоценозом: луг, сосновый лес, пруд и так далее. А можно ли как-то повлиять на ход событий в экосистемах?

Рассмотрим на примере биогеоценозов возможности управления экологическими системами. Человек всегда является главной угрозой для окружающей среды, и несмотря на то, что существует множество природоохранных организаций, защитники природы будут на шаг позади в своих усилиях, когда сталкиваются с крупными корпоративными предприятиями. Развитие городов, возведение плотин, осушение земель - все это способствует постоянно нарастающему разрушению различных природных экосистем. Хотя многие бизнес-корпорации были предупреждены об их разрушительном влиянии, не все воспринимают всерьез эти проблемы.

Любой биогеоценоз – это экосистема, но не каждая экосистема - это биогеоценоз

Ярким примером биогеоценоза является сосновый лес. А вот лужа на его территории - это экосистема. Она не является биогеоценозом. Но весь лес также можно назвать экосистемой. Таким образом, оба эти понятия являются сходными, но не тождественными. Примером биогеоценоза служит любая экосистема, ограниченная определенным фитоценозом - растительным сообществом, включающим в себя совокупность растительного видового разнообразия, обусловленную экологическими условиями окружающей среды. Интересным примером является биосфера, являющаяся огромной экосистемой, но не биогеоценозом, поскольку сама состоит из многочисленных кирпичиков - разнообразных по форме и содержанию биогеоценозов.

Читайте также: