Биогеоценозы и экосистемы. Структура биогеоценоза

Биогеоценоз
– исторически сложившаяся совокупность всех организмов, обитающих на территории с определенными условиями и объединенных с компонентами неживой природы единым круговоротом веществ.

Экосистема
–совокупность всех организмов, объединенных с компонентами неживой природы единым круговоротом веществ.
Пример:
Аквариум
Лишайниковая подушка
Обитатели гниющего пня

Компоненты биогеоценоза
Биотоп – неживой компонент биогеоценоза (состав и структура почвы, влажность, освещенность, рельеф, атмосфера, осадки, направление ветров)
Биоценоз – живой компонент биогеоценоза
а) фитоценоз
б) зооценоз
в) микробиоценоз

Классификация биогеоценозов
В основе классификации учитываются:
Признаки растительного сообщества
Климатические (зональные признаки)
Особенности местообитаний
Примеры: тундра лишайниковая, тундра моховая, лес хвойный (еловый или сосновый), лес лиственный, лес тропический, степь, кустарник, болото торфяное, сообщества шельфа, суходольные луга, устья рек и т.д.

Структура биогеоценозов –
соотношение различных групп организмов, различающихся по систематическому положению, по роли в биогеоценозе, по месту в пищевой цепи, либо по иному признаку.
Видовая структура
Морфологическая структура
Пространственная структура
Трофическая структура

Видовая структура-
определяет видовое разнообразие сообщества.
Чем выше видовое разнообразие, тем более устойчивым будет сообщество

Морфологическая структура-
определяется жизненными формами организмов, образующих сообщество.
Жизненные формы растений:
Дерево
Кустарник
Кустарничек
Травянистое растение:
а. однолетнее
б. двулетнее
в. многолетнее

Пространственная структура-
это пространственное распределение организмов в сообществе
Ярусность – вертикальное распределение организмов сообщества в пространстве. (использование световой энергии)
Микрогруппировки – горизонтальное распределение организмов сообщества в пространстве. (связано с неоднородностью условий жизни на территории сообщества)

Трофическая структура –
определяет пищевые отношения между организмами.
Трофическая цепь – это цепь пищевых взаимосвязей между всеми организмами сообщества.
Трофические уровни – звенья пищевой цепи. Среди них различают:
Продуценты – автотрофные организмы, производящие органику.
Консументы - гетерототрофные организмы, потребляющие органику.
Редуценты -гетерототрофные организмы, разлагающие органику.

Трофические сети

Круговорот веществ и поток энергии в биогеоценозе.
Основной источник энергии – энергия Солнца.
Во время фотосинтеза продуценты используют только 1% солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли.
На каждый последующий трофический уровень поступает с предшествующего уровня только 10% энергии.
Число трофических уровней ограничено.
Вещества не появляются и не исчезают, а передаются с одного трофического уровня на другой – так осуществляется круговорот веществ
В природных экосистемах круговорот веществ замкнутый.

Типы пищевых цепей
А. Цепь выедания (пастбищная) – пищевая цепь, которая начинается с растений.
Пасьба
Примеры:
Растения→ овца → человек
Растения→ кузнечик →лягушка→ змея → орел
Фитопланктон→ рыбы → хищные птицы
Фитопланктон → ракообразные → рыбы → хищные рыбы → морские млекопитающие

Типы пищевых цепей
Б. Цепь разложения (детритная) – пищевая цепь, которая начинается с детрита.
Детрит
Примеры:
Листовая подстилка→ дождевой червь → черный дрозд→ ястреб-перепелятник
Мертвое животное→ личинки падальной мухи → травяная лягушка→ уж

Характеристики экосистемы
Видовое разнообразие – число видов растений и животных, образующих данный биогеоценоз.
Биомасса – масса организмов определенной группы или сообщества в целом.
Продукция экосистемы – прирост ее биомассы за единицу времени

Свойства биогеоценозов
Самовоспроизведение – обеспечивается обменом веществ между биотическим и абиотическим компонентами системы.
Устойчивость – свойство экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешним воздействием.
Саморегуляция – способность поддерживать относительно постоянной определенную численность популяций. (Численность регулируется прямыми и обратными связями)

Экологическая пирамида-
это диаграмма, которая графически показывает распределение организмов на трофических уровнях.

А. Пирамида биомассы
Пирамида биомассы - показывает соотношение биомассы организмов разных трофических уровней.
Количество биомассы отражает площадь прямоугольника.

Б. Пирамида численности
Пирамида численности - показывает плотность населения организмов на разных трофических уровнях.

В. Пирамида энергии
Пирамида энергии графически изображает количество энергии на каждом трофическом уровне.
Такая пирамида наиболее полно отражает скорость прохождения пищи через пищевую цепь.

Токсические вещества не используются организмами во время метаболизма и накапливаются при переходе с одного трофического уровня на другой.

Агроценозы
Примеры агроценозов:
Поле
Огород
Сад
Парк
Пруд
Агроценоз – это искусственный биогеоценоз, созданный человеком.
В искусственных биогеоценозах присутствуют все трофические уровни,
Связанные круговоротом веществ. Но они имеют ряд особенностей.