Биогеоценозы

   Рассмотренный нами на экскурсии такой вид

природного сообщества, как дубрава является одним из

наиболее сложных среди наземных биогеоценозов. Ну, во-

первых, что такое биогеоценоз? Биогеоценоз – это

комплексы взаимосвязанных видов (популяций разных

видов) , обитающих на определенной территории с более

или менее однородными условиями существованиями. Это

определение понадобится для пользования в дальнейшем.

Дубрава – это совершенная и устойчивая экологическая

система, способная при неизменных внешних условиях

существовать веками. Биогеоценоз дубравы составляют

более сотни видов растений и несколько тысяч видов

животных. Понятно, что при таком разнообразии видов,

населяющих дубраву, поколебать устойчивость данного

биогеоценоза, истребив один или несколько видов

растений или животных, будет сложно. Сложно, потому

что в результате длительного сосуществования видов

растений и животных из разрозненных видов они стали

единым и совершенным биогеоценозом – дубравой,

которая, как уже было сказано выше, способна при

неизменных внешних условиях существовать веками.

Основные компоненты биогеоценоза и связи между ними;

растения – главное звено в экосистеме

   Основу подавляющего большинства биогеоценоза

составляют зеленые растения, которые, как известно,

являются производителем органического вещества

(продуцентами) . А так как 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) , то не трудно догадаться, почему

растения являются главным звеном в экосистеме. А потому,

что в биогеоценозе все потребляют органические вещества,

или соединения образующиеся после распада органических

веществ и ясно, что если растения – главный источник

органического вещества исчезнут, то жизнь в биогеоценозе

практически исчезнет.

Круговорот веществ в биогеоценозе. Значение в

круговороте растений, использующих солнечную энергию

   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. Все организмы по способу

питания разделяются на две группы – автотрофы и

гетеротрофы. Автотрофы (преимущественно растения) для

синтеза органических веществ используют неорганические

соединения окружающей среды. Гетеротрофы (животные,

человек, грибы, бактерии) питаются готовыми

органическими веществами, которые синтезировали

автотрофы. Следовательно, гетеротрофы зависят от

автотрофов. В любом биогеоценозе очень скоро иссякли бы

все запасы неорганических соединений, если бы они не

возобновлялись в процессе жизнедеятельности организмов.

В результате дыхания, разложения трупов животных и

растительных остатков органические вещества

превращаются в неорганические соединения, которые

возвращаются снова в природную среду и могут опять

использоваться автотрофами. Таким образом, в

биогеоценозе в результате жизнедеятельности организмов

непрерывно осуществляется поток атомов из неживой

природы в живую и обратно, замыкаясь в круговорот. Для

круговорота веществ необходим приток энергии извне.

Источником энергии является Солнце. Движение вещества,

вызванное деятельностью организмов, происходит

циклически, оно может быть использовано многократно, в

то время как поток энергии в этом процессе имеет

однонаправленный характер. Энергия излучения Солнца в

биогеоценозе преобразуется в различные формы: В энергию

химических связей, в механическую и, наконец, во

внутреннюю. Из всего сказанного ясно, что круговорот

веществ в биогеоценозе – необходимое условие

существования жизни и растения (автотрофы) в нем самое

главное звено.

Разнообразие видов в биогеоценозе, приспособленность их

к совместному проживанию

   Характерная черта дубравы заключается в видовом

разнообразии растительности. Как уже было сказано выше

биогеоценоз дубравы составляют более сотни видов

растений и несколько тысяч видов животных. Между

растениями происходит усиленная конкуренция за

основные жизненные условия: пространство, свет, воду с

растворенными в ней минеральными веществами. В

результате длительного естественного отбора у растений

дубравы выработались приспособления, позволяющие

разным видам существовать совместно. Это ярко

проявляется в характерной для дубравы ярусности. Верхний

ярус образую наиболее светолюбивые древесные породы:

дуб, ясень, липа. Ниже располагаются сопутствующие им

менее светолюбивые деревья: клен, яблоня, груша и др. Еще

ниже расположен ярус подлеска, образованный

различными кустарниками: лещиной, бересклетом,

крушиной, калиной и т.п. Наконец на почве произрастает

ярус травянистых растений. Чем ниже ярус, тем более

теневыносливы образующие его растения. Ярусность

выражена также в расположении корневых систем. Деревья

верхних ярусов обладают наиболее глубокой корневой

системой и могут использовать воду и минеральные

вещества из глубинных слоев почвы.

Пищевые связи, экологическая пирамида

   Богатство и разнообразие растений, производящих

громадное количество органического вещества, которое

может быть использовано в качестве пищи, становятся

причиной развития в дубравах многочисленных

потребителей из мира животных, от простейших до высших

позвоночных – птиц и млекопитающих. Среди

млекопитающих пищевую цепь, например, составляют

растительноядные мышевидные грызуны и зайцы, а также

копытные, за счет которых существуют хищники: волк,

лисица, горностай, ласка, куница. Все виды позвоночных

служат средой обитания и источником питания для

различных внутренних паразитов, преимущественно

насекомых и клещей, а также внутренних паразитов:

плоских и круглых червей, простейших, бактерий. Пищевые

цепи в дубраве переплетены в очень сложную пищевую

цепь, поэтому выпадение какого-нибудь одного вида

животных обычно не нарушает существенно всю систему.

Значение разных групп животных в биогеоценозе

неодинаково. Исчезновение, например, в большинстве

наших дубрав всех крупных растительноядных копытных:

оленей, косуль, лосей – слабо отразилось бы на общей

экосистеме, так как их численность, а, следовательно,

биомасса никогда не была большой и не играла

существенной роли в общем круговороте веществ. Но если

бы исчезли растительноядные насекомые, то последствия

были бы очень серьезными, так как насекомые выполняют

важную в биогеоценозе функцию опылителей, участвуют в

разрушении опада и служат основой существования многих

последующих звеньев пищевых цепей. Правилом

экологической пирамиды называется следующая

закономерность: всегда количество растительного вещества,

служащего основой цепи питания, в несколько раз больше,

чем общая масса растительноядных животных, а масса

каждого из последующих звеньев пищевой цепи также

уменьшается.

Популяции растений и животных; факторы, вызывающие

изменения в численности; саморегуляция в биогеоценозе

   Популяцией в биологии называют совокупность

свободно скрещивающихся особей одного вида, которые

длительно существуют в определенной части ареала

относительно обособленно от других совокупностей того

же вида. К факторам, вызывающим изменения в

численности популяций относятся следующие: охота (то

есть деятельность человек, направленная на убийство

одной или нескольких особей с целью получения шкуры,

мяса или чисто спортивного интереса) , рыбалка (то же

самое, только на водном пространстве) . Но самый важный

фактор – это баланс рождаемости и гибели. В результате

взаимных приспособлений разных видов в биогеоценозе

устанавливается определенный для каждого вида уровень

колебаний. Для одних видов колебания не велики, для

других могут быть значительными, и вид редкий в данном

году, в следующем году может стать обычным, или

наоборот. К примеру, уменьшение пищи ведет к

уменьшению популяции. В следующем году пищи много –

популяция увеличивается. А увеличение популяции

быстрыми темпами очень скоро тормозится, так как резко

увеличивается число паразитов. Очень часто на

численность влияет погода. Процесс саморегуляции в

дубраве проявляется в том, что все разнообразное

население существует совместно, не уничтожая полностью

друг друга, а лишь ограничивая численность особей

каждого вида определенным уровнем. К примеру, при

отсутствии ограничивающих факторов численность любого

вида вредных насекомых возросла бы очень быстро и

привела ба к разрушению экологической системы.

Наблюдения показывают, что некоторая часть потомства

погибает под воздействием различных неблагоприятных

условий погоды. Но основную массу уничтожают другие

члены биогеоценоза: хищные и паразитические насекомые,

птицы, болезнетворные микроорганизмы. Таким образом

жить остается столько особей, сколько необходимо для

регуляции в биогеоценозе. Ограничивающее действие

экологической системы все же не исключает полностью

случаев массового размножения отдельных видов, которое

бывает связано с сочетанием благоприятных факторов

среды. Однако после массовой вспышки особенно

интенсивно проявляются регулирующие факторы

(паразиты, болезнетворные бактерии и др.) , которые

снижают численность вредителей до средней нормы.

Изменения в биогеоценозе весной: в жизни растений и

животных.

   Весенние

изменения в жизни

растений.

   Весенние

изменения в жизни

животных.

   Еще не распустив

листья зацветают

некоторые ивы, ольха,

лещина; на проталинах

даже сквозь снег

пробиваются ростки

первых весенних

растений. К середине

весны почти на всех

деревьях распускаются

листья. Период активного

цветения у растений и

цветов. В общем, растения

оживают из зимнего

спокойствия.

   Прилетают

перелетные птицы,

появляются

перезимовавшие

насекомые, пробуждаются

от зимней спячки

некоторые животные.

Период формирования пар

и брачный период.

Возможные направления изменения биогеоценоза

   Любой биогеоценоз развивается и эволюционирует.

Ведущее значение в процессе смены наземных

биогеоценозов принадлежит растениям, но их деятельность

неотделима от деятельности остальных компонентов

системы, и биогеоценоз всегда живет и изменяется как

единое целое. Смена идет в определенных направлениях, а

длительность существования различных биогеоценозов

очень различна. Примером изменения недостаточно

сбалансированной системы может служить зарастание

водоема. Вследствие недостатка кислорода в придонных

слоях воды часть органического вещества остается

неокисленной и не используется в дальнейшем круговороте.

В прибрежной зоне накапливаются остатки водной

растительности, образующие торфянистые отложения.

Водоем мелеет. Прибрежная водная растительность

распространяется к центру водоема, образуются торфяные

отложения. Озеро постепенно превращается в болото.

Окружающая наземная растительность постепенно

надвигается на место бывшего водоема. В зависимости от

местных условий здесь может возникнуть осоковый луг, лес

или иной тип биогеоценоза. Дубрава тоже может

превратится в иной тип биогеоценоза. К примеру, после

вырубки деревьев она может превратится в луг, поле

(агроценоз) или во что-то другое.

Влияние деятельности человека на биогеоценоз;

мероприятия, которые необходимо проводить в целях его

охраны

   Человек с недавних пор стал очень активно влиять

на жизнь биогеоценоза. Хозяйственная деятельность людей

– мощный фактор преобразования природы. В результате

этой деятельности формируются своеобразные

биогеоценозы. К числу их можно отнести, например,

агроценозы, представляющие собой искусственные

биогеоценозы, возникающие в результате

сельскохозяйственной деятельности человека. Примерами

могут служить искусственно создаваемые луга, поля,

пастбища. Создаваемые человеком искусственные

биогеоценозы требуют неустанного внимания и активного

вмешательства в их жизнь. Конечно, в искусственных и

естественных биогеоценозах много сходного и различного,

но на этом мы останавливаться не будем. Влияет человек и

на жизнь естественных биогеоценозов, но, конечно, не

настолько сильно, как на агроценозы. Примером могут

служить лесничества, создаваемые для высадки молодых

деревьев, а также для ограничения охотничьего промысла.

Примером могут также служить заповедники и

национальные парки, создаваемые для охраны каких-то

определенных видов растений и животных. Создаются

также массовые общества, пропагандирующие сохранение и

охрану окружающей среды, такие как общество "зеленых” и

т.п.

Вывод:

   на примере экскурсионной прогулки по

естественному биогеоценозу – дубраве выяснили и

разобрали, почему дубрава целостна и устойчива, каковы

основные компоненты биогеоценоза, какова их роль и

какие существуют между ними связи, разобрали также,

почему круговорот веществ в биогеоценозе – необходимое

условие существования жизни, выяснили также как все

разнообразие видов, обитающих в дубраве не конфликтует

между собой, позволяя нормально развиваться друг – другу,

разобрали какие существуют пищевые связи в дубраве и

разобрали такое понятие как экологическая пирамида,

обосновали факторы, вызывающие изменение в

численности и такое явление как саморегуляция, выяснили

какие происходят изменения в биогеоценозе весной и

разобрали возможные направления эволюции

биогеоценоза, а также как человек влияет на жизнь в

биогеоценозах. В общем, на примере дубравы полностью

разобрали жизнь биогеоценозов.