Как осуществляется саморегуляция биогеоценоза кратко

Обновлено: 02.07.2024

Чем больше видовое разнообразие, тем обширнее и глубже пищевые связи между организмами. Проявляется и такая закономерность: чем больше видов содержит экосистема, тем меньше особей в соответствующей видовой популяции.

В биоценозах влажных лесов наблюдается большое разнообразие видов. При этом популяции относительно малочисленны. В биоценозе тундры наоборот — видов относительно мало, а некоторые популяции (северный олень) достигают большой численности.

внутри вида;
видов в конкретной экосистеме;
экосистем на определенной территории;
биогеоценозов на всей планете.

Саморегуляция в биогеоценозах достигается с помощью процессов ограничения численности особей каждого вида. Это внутривидовая конкуренция, межвидовая борьба (хищник — жертва, паразит — хозяин), ярусное размещение растений и др. За счет разнообразных биотических связей количество видов поддерживается на определенном уровне.

Именно саморегуляция позволяет биогеоценозам выдержать неблагоприятные воздействия и восстановиться. Например, после нескольких лет засухи в последующие годы с большим количеством осадков, прорастают семена степных трав или лесных деревьев, находившиеся длительное время в состоянии покоя.

В устойчивых естественных экосистемах тесно взаимодействуют между собой все группы организмов, а именно, продуценты, консументы и редуценты. Потоки вещества и энергии между ними поддерживают структуру экосистемы, оказывают существенное воздействие на абиотические компоненты.

Живые организмы участвуют в круговоротах веществ в биосфере. Наиболее изучены естественные циклы группы биогенных элементов, к которой относятся углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера. Они попадают в живые организмы из внешней среды, затем возвращаются. Энергия Солнца поддерживает биогенную миграцию элементов.

Принимают участие в круговороте веществ организмы разного уровня сложности, в том числе и человек. Перенос химических элементов происходит в различных процессах жизнедеятельности, а также при миграциях животных, рассеивании спор и распространении семян растений. В последние десятилетия все возрастающее влияние на круговорот атомов оказывает человеческая деятельность.

В биогеоценозе осуществляется круговорот вещества и энергии на занимаемой им территории. Зеленые растения, используя солнечную энергию и потребляя необходимые питательные вещества, создают биомассу, в процессе фотосинтеза и дыхания поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в воздухе, а благодаря транспирации участвуют в круговороте воды.

За счет биомассы, синтезированной аутотрофными организмами, существуют гетеротрофы. Отмершие организмы и их части служат пищей животным-сапрофитам и микроорганизмам (грибам, бактериям), минерализирующим их. С их деятельностью связана биогенная миграция азота, фосфора, калия, кальция и других элементов, попадающих в почву и используемых из нее растениями.

В связи с тем, что агроценозы включают в себя небольшое число видов, саморегуляция в них осуществляется слабо. Это требует активной заботы о них со стороны человека.

Для борьбы с сорняками и вредителями применяют химические средства защиты (гербициды, инсектициды). Однако химикаты влияют не только на сорняки и вредителей, но и на другие растения и животных. Не безразличны они и для здоровья человека.

Интенсивная обработка почвы приводит к разрушению ее структуры. В природных биогеоценозах отмершие организмы разлагаются на месте, а минеральные и органические вещества, входящие в их состав, возвращаются в почву. В агроценозах урожай убирается, почва обедняется. Для ее обогащения используются удобрения, не всегда безразличные для окружающей среды.

Например, вымываемые атмосферными водами удобрения попадают в открытые водоемы, способствуют интенсивному развитию синезеленых водорослей, а в дальнейшем массовая гибель и разложение этих водорослей делают этот водоем отравленным, непригодным для существования других организмов.

Для предотвращения нежелательных последствий хозяйственной деятельности разработан ряд мероприятий: соблюдение севооборотов, выращивание многолетних кормовых трав, применение безотвальной вспашки, выведение сортов, устойчивых к вредителям и болезням, применение биологических средств борьбы с вредителями, сорняками. Комплексное использование этих средств гарантирует высокие урожаи без нанесения ущерба окружающей среде.

В природе виды растений и животных образуют определенные, сравнительно постоянные комплексы – природные сообщества. Такие комплексы взаимосвязанных популяций разных видов, обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования, образуют биогеоценоз.

Биогеоценоз неразрывно связан с факторами неживой природы (почвой, влажностью, температурой и др.), образуя вместе с ними устойчивую систему, между компонентами которой протекает круговорот веществ. Саморегуляция проявляется в том, что численность особей каждого вида поддерживается на определенном, относительно постоянном уровне. В биогеоценозе в результате жизнедеятельности организмов непрерывно осуществляется поток атомов из неживой природы в живую и обратно, замыкаясь в круговорот. Источником энергии служит Солнце.

Круговорот веществ в биогеоценозе – необходимое условие существования жизни. Он возник в процессе становления жизни и усложнялся в ходе эволюции живой природы. С другой стороны, чтобы в биогеоценозе был возможен круговорот веществ, необходимо наличие в экосистеме организмов, создающих органические вещества из неорганических и преобразующие энергию излучения Солнца, а также организмов, которые используют эти органические вещества и снова превращают их в неорганические соединения.

Основу подавляющего большинства биогеоценозов составляют зеленые растения – производители органического вещества (продуценты). В биогеоценозе обязательно присутствуют растительноядные и плотоядные животные – потребители живого органического вещества (консументы) и, наконец, разрушители органических остатков – преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органических веществ до простых минеральных соединений (редуценты). В биогеоценозе каждая из этих трех главных групп образована многими видами.

Процесс саморегуляции проявляется в том, что все население существует совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем. Например в дубраве листьями дуба питается несколько сотен видов насекомых, но в нормальных условиях каждый вид представлен столь малым количеством особей, что их общая деятельность не наносит существенного вреда дереву и лесу. Между тем, все насекомые обладают большой плодовитостью. Многие виды способны давать 2–3 поколения за лето. Следовательно, при отсутствии ограничивающих факторов численность любого вида насекомых возросла бы очень быстро и привела бы к разрушению экологической системы.

Наблюдения показывают, что некоторая часть потомства погибает под влиянием различных неблагоприятных условий погоды. Но основную массу уничтожают другие члены биогеоценоза: хищные и паразитические насекомые, птицы, болезнетворные микроорганизмы.

Животные остатки очень быстро уничтожаются жуками-мертвоедами, кожеедами, личинками падальных мух и другими насекомыми, а также гнилостными бактериями. Труднее разлагается клетчатка и другие прочные вещества, составляющие значительную часть растительного опада. Но и они служат пищей для ряда организмов, например, грибков и бактерий, имеющих специальные ферменты, которые расщепляют клетчатку и другие вещества до легкоусвояемых сахаров.

Биогеоценозы способны к самовоспроизводству. Живые организмы питаются, растут, размножаются, используя пищу и энергию из среды обитания. С другой стороны живые организмы в процессе жизнедеятельности воссоздают свою среду обитания. Возникающее равновесие между организмами и средой обитания в биогеоценозе является условием проявления его устойчивости. На уровне биогеоценоза набор видов, формы взаимодействия между популяциями разных видов, трофические сети отражают приспособленность организмов к условиям среды и направлены на устойчивое поддержание круговорота веществ в данных условиях.

Если происходящие в экосистеме нарушения не затрагивают средние характеристики среды, то принципиальная структура биоценоза сохраняется, например сезонные колебания численности видов, входящих в биоценоз, не нарушает структуры биоценоза. При существенных нарушениях состава биоценоза возникают временные, неустойчивые сообщества, которые сменяют друг друга. Результатом этих изменений может быть восстановление исходного биоценоза. При необратимых изменениях среды меняется тип сообщества и формируется новая устойчивая экосистема.

Читайте также: