Укажите основные свойства биогеоценозов и кратко объясните их укажите не менее трех свойств

Обновлено: 20.05.2024

Биогеоценоз (от греч. βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общий) — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано Владимиром Сукачёвым в 1940 году. В зарубежной литературе — малоупотребимо. Ранее также широко употреблялось в немецкой научной литературе.

Содержание

Биогеоценоз и экосистема

Свойства биогеоценоза

  • естественная, исторически сложившаяся система
  • система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне
  • характерен круговорот веществ
  • открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце

Основные показатели биогеоценоза

  • Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе.
  • Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема.

В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка.

  • Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:
    • биомассу продуцентов
    • биомассу консументов
    • биомассу редуцентов

    Пространственные характеристики

    Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера [1] .

    Механизмы устойчивости биогеоценозов

    Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:

    • достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
    • богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
    • многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
    • средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
    • направление антропогенного воздействия.

    Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

    Формы существующих взаимоотношений между организмами в биогеоценозах

    Совместная жизнь организмов в биогеоценозах протекает в виде 6 основных типов взаимоотношений:

    Во входящих в состав биоценозов популяциях живых организмов наблюдается связь не только друг с другом, но также с условиями среды, в которой они существуют. Все потому, что окружающая среда поставляет вещества, которые обеспечивают жизнедеятельность живых организмов. Взамен она получает продукты метаболизма. Все это формирует определенную систему, в которую входят сообщество организмов и среда их существования. По этой причине экосистема — это важный элемент жизни в целом.

    Ученые назвали такую систему экосистемой. Термин экосистема ввел в использование в 1935 году английский ученый-эколог А. Тенсли. Он считал, что живые организмы нельзя изучать без учета особенностей среды их обитания. Перейдем к определению экосистемы.

    Экосистема — это совокупность живых организмов различных видов, взаимодействующих друг с другом и со средой, в которой они обитают.

    В результате такого взаимодействия образуется определенная трофическая структура и обеспечивается круговорот веществ внутри самой системы.

    Круговорот веществ — процесс обмена веществом между частями экосистемы: живой и неживой.

    Понятие биогеоценоза

    Биогеоценоз как понятие в 1940 году ввел в науку российский советский ученый-эколог В. Н. Сукачев. Он считал, что биогеоценоз и экосистема — понятия близкие, но не тождественные.

    Для начала определимся, что такое биоценоз и биогеоценоз.

    Биоценоз — это все объекты живой природы, которые находятся на определенной территории и взаимодействуют друг с другом в условиях общей среды обитания.

    Биогеоценоз — это территория, которая отличается достаточно однородными условиями существования: ее населяют взаимосвязанные популяции различных видов, объединенные друг с другом и с физической средой обитания при помощи круговорота веществ и потока энергии.

    Биогеоценоз в примерах: лес, луг, степь, поле, пруд, пустыня и др.

    Различия биогеоценоза и экосистемы

    Чем отличается биогеоценоз от экосистемы?

    По мнению Сукачева, биогеоценоз — это более конкретное территориальное образование (или понятие), в отличие от экосистемы.

    Экосистема — это совокупность организмов разных видов, которые связаны между собой трофически и необязательно населяют территорию с однородными условиями. В свою очередь, говоря о биогеоценозе, мы говорим об ограниченной территории, которая характеризуется однородностью условий и определенным растительным сообществом — оно называется фитоценоз.

    Схема биогеоценоза представлена на рисунке ниже

    Структура биогеоценоза

    Биогеоценоз — это совокупность и система взаимодействий неживой и живой природы.

    По этой причине биогеоценоз в структуре имеет абиотическую и биотическую части.

    Абиотическая часть включает следующие компоненты:

    • неорганические и органические соединения;
    • климатические условия;
    • явления неживой природы (гроза, извержение вулкана, оползни и др).

    Биотическая часть включает разнообразные экологические группы популяций организмов, объединенных друг с другом трофическими и пространственными связями.

    Какие компоненты входят в структуру биогеоценозов

    Продуценты — основа биотической составляющей. Они синтезируют органические вещества из неорганических. Продуценты — кормовая база для консументов, за которыми скрываются гетеротрофные организмы: травоядные, хищники и паразиты.

    Редуценты в структуре биогеоценозов занимают одно из важнейших мест. Они питаются останками других организмов и продуктами их жизнедеятельности, поэтому расщепляют органические вещества до неорганических. Именно редуценты завершают цикл круговорота веществ в природе.

    Свойства биогеоценозов

    Биогеоценозы являются системами, а любой системе присущи определенные свойства. К числу основных свойств биогеоценозов относят:

    • целостность. Ее обеспечивают тесные связи между организмами и средой их обитания. Если какой-либо из компонентов изменяется, то нарушается весь поток энергии и круговорот веществ. Соответственно, изменяется и сам биогеоценоз;
    • устойчивость. Ее определяет взаимоприспособленность разнообразных видов к сосуществованию и адаптация к условиям среды, а также способность противостоять различным изменениям этих условий;
    • способность самовоспроизводиться. Она зависит от того, как взаимодействуют саморегулируемые популяции, включенные в состав биогеоценозов. Самовоспроизведение обеспечивается природными ресурсами окружающей среды: водой, светом, теплом и др;
    • способность к саморегуляции. Саморегуляция заключается в том, что число особей и популяций отдельного вида колеблется. Также она включает биопродуктивность популяций, способы и скорость круговорота веществ в биогеоценозе и энергетических потоков вокруг определенных значений (то есть, оптимальных).

    Регулирующие факторы в этом случае — внутривидовые и межвидовые связи: хищник — жертва, хозяин — паразит, растение — травоядное).

    В процессе своей деятельности человек сознательно или несознательно меняет соотношение компонентов в биогеоценозах. Все это может привести к тому, что изменится не только биогеоценоз, но и вся биосфера.

    Название термина свидетельствует, что В.Н. Сукачев, в отличие от А. Тенсли, ведущим компонентом экосистемы считал абиотическую среду. В его более поздних работах это отличие подчеркивалось еще более явно.

    Готовые работы на аналогичную тему

    Свойства биогеоценозов

    Биогеоценозы характеризуются рядом свойств, благодаря которым могут существовать долгое время без принципиальных изменений внутренней структуры. В число этих свойств входят способность к самовоспроизводству, устойчивость, способность к саморегуляции и саморазвитию (включая сукцессию).

    Самовоспроизводство – свойство биогеоценоза осуществлять из года в год один и тот же биологический круговорот веществ и поток энергии. Это свойство обеспечивается относительным постоянством структуры и видового состава биогеоценоза, а также относительной стабильностью основных абиотических факторов. Все происходящие в биогеоценозе процессы направлены на устойчивое воспроизведение его как единого целого.

    Устойчивость – свойство биогеоценоза противостоять изменениям, вызванным внешними воздействиями на него. Это свойство обеспечивается высоким биологическим разнообразием, многообразными межвидовыми биотическими связями и взаимозаменяемостью видов.

    Саморегуляция – свойство биогеоценоза восстанавливать динамическое равновесие и специфику внутренних связей после их нарушения при природном или антропогенном воздействии. Биогеоценозы являются открытыми, неравновесными, самовоспроизводящимися, саморегулирующимися и саморазвивающимися активными природными образованиями с системной организацией.

    Саморазвитие – свойство биогеоценозов осуществлять циклические и поступательные изменения своей структуры и функционирования. Циклические изменения определяются периодическими колебаниями интенсивности абиотических факторов и зависящими от них биоритмами организмов. В природе свойство саморазвития обычно доступно для наблюдения на примере сукцессий, т. е. естественного изменения структуры сообществ во времени под влиянием некоторых факторов среды и внутренних закономерностей развития.

    По мере развития биогеоценоза обычно происходит увеличение и изменение числа видов, прирост биомассы и увеличение продуктивности и расходов на дыхание. В естественных условиях этот процесс протекает в масштабах геологического времени.

    Аватар

    Любой биогеоценоз обладает целостностью, достигаемой круговоротом веществ и поступлением энергии. Солнечная энергия, вода и минеральные вещества, аккумулируемые продуцентами, используются для жизнедеятельности живого компонента биогеоценоза. Пища, не усвоенная консументами и удалённая во внешнюю среду, органические остатки животного и растительного происхождения минерализуются редуцентами и снова вовлекаются в круговорот веществ. Углекислый газ выделяется во внешнюю среду при дыхании всех организмов биогеоценоза, а также используется продуцентами для фотосинтеза. Атмосферный кислород, потребляемый аэробами при дыхании, восполняется во внешней среде благодаря процессу фотосинтеза.

    Биогеоценозы способны к самовоспроизводству. В основе этого свойства лежит способность организмов к размножению. Существуют благоприятные для размножения сезоны, когда численность особей разных видов в биогеоценозе возрастает, и неблагоприятные, связанные с уменьшением их численности.

    Биогеоценозы обладают устойчивостью, т. е. способностью выдерживать изменения, вызванные разными воздействиями. Биогеоценоз считают устойчивым, если уменьшение биомассы организмов каждого трофического уровня, вызванное изменением абиотической среды, равно примерно половине биомассы организмов предыдущего трофического уровня. Например, при уменьшении количества осадков на 50% масса продуцентов снижается в пределах 25%, травоядных консументов – 12,5%, хищных консументов – 6,2% и т. д.

    Для биогеоценозов характерна саморегуляция, т. е. способность восстанавливать существовавшее ранее равновесие и связи между основными его компонентами после природного или антропогенного воздействия. Например, высокий урожай семян ели в лесу вызывает рост численности белок, что является причиной увеличения численности их врагов – куниц. Таким образом, хищники регулируют численность своих жертв, деятельность травоядных животных влияет на численность растений и т. д.

    Биогеоценозы способны к саморазвитию – циклическим и поступательным изменениям, вызванным действием различных факторов, в первую очередь живого компонента – биоценоза (сообщества организмов). Рассмотрим эти изменения биогеоценозов более подробно.

    Читайте также: