Koncept biocenoze. Struktura biocenoze. Strukture i veze biocenoze Prostorno strukturiranje zajednice
Termin “biocenoza” prvi je upotrijebio u svom radu Karl Mobius 1877. da opiše sve organizme koji nastanjuju neko područje i koji su u interakciji jedni s drugima. On je spojio grčke riječi "βίος" - život i "κοινός" - općenito u jednu, što je činilo osnovu koncepata "prostorne strukture biocenoze" i mnogih drugih.
Životinje, vegetacija i mikroorganizmi, u svoj svojoj raznolikosti, koji žive i rastu na određenoj teritoriji, označenoj konvencionalnim granicama, nazivaju se biocenozom. Osim toga, sva živa bića su pod utjecajem okoline, odnosno organsko je u interakciji s neorganskim. I to se dešava i dešava se već duži vremenski period.
Čak će i nepažljiv promatrač primijetiti da su životinje i biljke, mikroorganizmi, rasprostranjeni ili rasprostranjeni po teritoriji koju zauzimaju, po širini i visini. Ova distribucija se naziva prostorna.
Osim toga, svi živi organizmi koji postoje na ovom području imaju raznolikost vrsta. Sve ove vrste zajedno ili njihova ukupnost čine strukturu vrsta biocenoze.
Tokom rasta zrno troši korisne materije iz zemlje, a one se dobijaju kada crvi „recikliraju” sve prethodne nakon smrti. Crva jede ptica. I tako u krug. Ovaj ciklus je trofička struktura biocenoze. Mačka, miš, ptica, zrno i ostalo su karike, i sve zajedno trofični lanac.
Dakle, ekološka struktura biocenoze ima tri tipa.
Struktura koja karakteriše njen prostorni sadržaj podijeljena je u dva tipa.
Raspodjela po visini je vertikalna ili slojevita struktura. Raspodjela po širini ili ravni - horizontalno ili mozaično.
Slojevi su najjasnije izraženi kod biljaka i predstavljaju njihovu distribuciju vrsta po slojevima koji se nalaze na različitim udaljenostima od tla. Na osnovu ove karakteristike, biljke se dijele na tolerantne na sjenu i koje vole svjetlo. Ako nabrajamo od temelja, onda postoje mahovino-lišajevi, žbuno-zeljasti slojevi, grmovi i drveće.
Možemo govoriti o slojevima staništa insekata. Ovdje je princip distribucije vrsta sljedeći: stanovnici tla, njegov površinski sloj, mahovine, trava i posljednji - najviši.
Za životinje i ptice slojevi praktički nisu izraženi.
Horizontalnu strukturu, odnosno planarni rez na svakoj od vertikalnih razina, karakterizira raznolikost vrsta ili mozaik. Stopa popunjenosti svakog takvog sloja živim organizmima ovisi o nekoliko faktora. To je utjecaj okolne nežive prirode ili abiogeni faktor. Vegetacija ovog horizonta. Kombinovani uticaj nežive prirode i flore. I posljednji faktor koji je svojstven na razini tla je raznolikost koja je nastala kao rezultat aktivnosti životinja koje se ukopavaju.
Struktura vrsta biocenoze, odnosno ukupnosti svih vrsta flore i faune, formira se u zavisnosti od različitih faktora. Postoje zajednice u kojima dominiraju životinjske vrste, a druge sa biljnim vrstama. I sama ukupnost vrsta može se promijeniti. Najpoznatija takva promjena može se smatrati smanjenjem raznolikosti vrsta od tematskih zona do Zemljinih polova. Kako se približavamo "vrhovima" planete, broj vrsta, i biljaka i životinja, se smanjuje.
Najbolji primjer je raznolikost vrsta u kišnim šumama. Na primjer, u slivu rijeke Amazone mogu se izbrojati samo u drveću do 90 po 1 hektaru. Dok je u umjerenim geografskim širinama, ista stabla neće imati više od 10. Na spoju zona tajge i tundre bit će najviše 5. A drveća neće biti uopće u arktičkoj zoni ili alpskom visoravni. Ista je slika u svijetu životinja i mikroorganizama.
Ovu strukturu karakterizira ne samo broj vrsta, već i broj jedinki u svakoj vrsti. Ovo ukazuje na bogatstvo biocenoze i njena je kvalitativna karakteristika. Vrsta koja ima najveći broj jedinki, ima najveću biomasu ili produktivnost naziva se dominantna ili dominantna. Ovo posebno jasno ilustruje šuma smreke, u kojoj stabla ove vrste ispunjavaju čitav prostor i hladovinu, sprečavajući razvoj druge vegetacije.
Konkurencija koja nastaje između dvije vrste dovodi do izmještanja jedne za drugom iz staništa. Na osnovu rezultata svojih zapažanja i istraživanja, ovaj princip konkurentskog isključivanja formulisao je G.F. Gause.
Trophic
Trofička struktura se zasniva na tri grupe organizama.
Prvi su proizvođači, odnosno oni koji proizvode. To su organizmi koji proizvode ili sintetiziraju organske tvari iz vode i ugljičnog dioksida, odnosno iz neorganskih tvari. Kao izvor koriste sunčevu energiju. Izraz "proizvođač" obično se odnosi na zelene biljke, koje čine oko 99% cjelokupnog života na Zemlji. Zelene biljke su osnova ekološke piramide i njena prva karika.
Treća grupa su razlagači ili reduktori. To uključuje organizme koji razgrađuju mrtvu organsku materiju i pretvaraju je u anorgansku materiju. U ranije navedenom lancu ishrane, oni su bili crvi. Osim njih, razlagači su i protozoe, gljive, bakterije i drugi mikroorganizmi. Kao rezultat njihove aktivnosti, organski ostaci se pretvaraju u CO2, H2O i jednostavne soli. Ovo završava trofički lanac i počinje iznova.
U biocenozi, trofičke veze između proizvođača, potrošača i razlagača moraju biti stalne i neprekidne. Ako puknu ili barem uspore ili zastanu na vrijeme, to može dovesti do smrti cijele biocenoze.
Posebnosti
Nijedna od opisanih struktura nije stabilna i nepromjenjiva. Njihove granice su uslovne. Živi organizmi iz jednog sloja ili horizontalnog dijela mogu teći ili utjecati na drugi. Početi život na jednom nivou, a završiti ga na drugom. Primjer bi bili insekti, čije se larve razvijaju u vodi ili tlu, a same žive i umiru u gornjim slojevima.
Ekološka struktura biocenoze se donekle izdvaja, jer se zasniva na principu prilagođavanja vrsta različitim okolnostima. Na primjer, na ishranu, izgled, okruženje, veličinu i tako dalje. Posebnost je u tome što te okolnosti ili uslovi mogu biti prirodni, ili ih može stvoriti i oblikovati čovjek. Prisustvo prirodnih i vještačkih faktora određuje broj i kvalitetu vrsta koje zauzimaju određenu teritoriju ili ekološku nišu.
Neorgansko ili neživo okruženje koje čini homogeni prostor za žive organizme naziva se biotop, čije dimenzije mogu biti vrlo različite. Ekološki tip biocenoze se razmatra u neraskidivoj vezi sa biotopom.
Pogledajte video: Ekološka struktura biocenoze.
- Uvodna lekcija besplatno;
- Veliki broj iskusni nastavnici (materinji i ruski);
- Kursevi NISU za određeni period (mjesec, šest mjeseci, godina), već za određeni broj časova (5, 10, 20, 50);
- Više od 10.000 zadovoljnih kupaca.
- Cijena jedne lekcije sa nastavnikom koji govori ruski je od 600 rubalja, sa izvornim govornikom - od 1500 rubalja
Struktura biocenoze
Postoje vrste, prostorne i ekološke strukture biocenoze.
Struktura vrste – broj vrsta koje formiraju datu biocenozu i omjer njihovog broja ili mase. Odnosno, strukturu vrsta biocenoze određuje raznolikost vrsta i kvantitativni omjer broja vrsta ili njihove mase međusobno.
Raznovrsnost vrsta - broj vrsta u datoj zajednici. Postoje biocenoza siromašna vrstama i biocenoza bogata vrstama. Raznolikost vrsta zavisi od starosti zajednice (mlade zajednice su siromašnije od zrelih) i od pogodnosti glavnih faktora životne sredine - temperature, vlažnosti, prehrambenih resursa (biocenoze visokih geografskih širina, pustinje i visoravni su siromašne vrstama).
R. Whittaker je predložio razlikovanje sljedećih tipova biodiverziteta: α -raznolikost - raznolikost vrsta u datom staništu; β -raznolikost - zbir svih vrsta svih staništa u datom području; γ- raznolikost– raznolikost pejzaža (kombinacija α- i β- raznolikost).
Jaccardovi zakoni različitosti – 1) raznovrsnost vrsta teritorije (γ-diverzitet) direktno je proporcionalna njenoj raznovrsnosti uslovi životne sredine; 2) bogatstvo vrsta zajednice (α-diverzitet) raste istovremeno sa širenjem područja i opada kako se povećava homogenost ove zajednice.
De Candolle-Wallaceovo pravilo za geografsko određivanje promjena raznolikosti – kako se krećete sa sjevera na jug, po pravilu dolazi do povećanja raznolikosti vrsta zajednica.
Darlingtonovo pravilo – smanjenjem površine ostrva za 10 puta, u pravilu se prepolovi broj životinja koje žive na njemu.
Razlikuje biocenoza siromašnih vrstama i biocenoza bogatih vrstama. U polarno-arktičkim pustinjama i sjevernim tundrama s ekstremnim nedostatkom topline, u bezvodnim vrućim pustinjama, u rezervoarima koji su jako zagađeni kanalizacijom - gdje god jedan ili više okolišnih faktora odstupa daleko od prosječnog optimalnog nivoa za život, zajednice su u velikoj mjeri osiromašene. Spektar vrsta je također mali u onim biocenozama koje su često podložne nekim katastrofalnim utjecajima, na primjer, godišnjim poplavama zbog poplava rijeka ili redovnim uništavanjem vegetacijski pokrivač prilikom oranja, upotrebe herbicida i drugih antropogenih zahvata. Suprotno tome, gdje god se abiotički uslovi približavaju prosječnom optimumu za život, pojavljuju se zajednice izuzetno bogate vrstama. Primjeri za to su tropske šume, koralni grebeni s njihovom raznolikom populacijom, riječne doline u sušnim regijama, itd.
Sastav vrsta biocenoza, osim toga, zavisi od trajanja njihovog postojanja i istorije svake biocenoze. Mlade zajednice koje tek nastaju obično uključuju manji skup vrsta od onih koje su odavno uspostavljene, zrele. Biocenoze stvorene od strane ljudi (njive, bašte, povrtnjaci) su takođe siromašnije vrstama od sličnih prirodni sistemi(šumska stepa, livada).
Međutim, čak i najsiromašnije biocenoze uključuju, prema najmanje stotine vrsta organizama koji pripadaju različitim sistematskim i ekološkim grupama. U agrocenozi pšeničnog polja, pored pšenice, uključuju najmanje minimalna količina, razni korovi, insekti štetnici pšenice i grabežljivci koji se hrane fitofazima, mišoliki glodavci, beskičmenjaci - stanovnici tla i prizemnog sloja, mikroskopski organizmi, patogene gljive i mnogi drugi. Prirodne zajednice bogate vrstama obuhvataju hiljade, pa čak i desetine hiljada vrsta, ujedinjenih složenim sistemom različitih odnosa.
Odlikuje ih velika raznolikost vrsta ecotones – tranzicijske zone između zajednica, a povećanje raznolikosti vrsta ovdje se naziva efekat ivice. Poznato je da je vegetacija na rubovima obično bujna i bogatija, gnijezdi se više tipova ptica, ima više vrsta insekata, paukova itd. nego u dubinama šume. Ovdje su uvjeti osvjetljenja, vlažnosti i temperature raznovrsniji (šumska tundra, šumska stepa).
O značaju pojedine vrste u strukturi vrsta biocenoze procjenjuje se nekoliko pokazatelja: brojnost vrsta, učestalost pojavljivanja i stepen dominacije. Obilje vrsta - broj ili masa jedinki date vrste po jedinici površine ili zapremini prostora koji ona zauzima. Učestalost javljanja – procenat od broja uzoraka ili istražnih lokacija na kojima se vrsta javlja, do ukupan broj uzorke ili lokacije za snimanje. Karakterizira ujednačenost ili neravnomjernost distribucije vrsta u biocenozi. Stepen dominacije - omjer broja jedinki date vrste prema ukupnom broju svih jedinki grupe koja se razmatra. Indeks raznolikosti izračunato od strane Šenonova formula H=‑Σ pi log2 pi, gdje je Σ predznak zbira, pi – udio svake vrste u zajednicama (po broju ili masi), i log2 pi– binarni logaritam.
Zajednica razlikuje sljedeće tipove: dominantan , preovlađuju u brojevima, i "manji" malobrojni i rijetki. Među dominantama posebno ističu edifiers (graditelji) su vrste koje određuju mikrookruženje (mikroklimu) cijele zajednice. U pravilu su to biljke.
Dominanti dominiraju zajednicom i čine „jezgro vrste“ svake biocenoze. Dominantne ili masovne vrste određuju njen izgled, održavaju glavne veze i imaju najveći utjecaj na stanište. Tipične kopnene biocenoze se obično nazivaju po dominantnim biljnim vrstama: bor-borovnica, breza-šaš itd. U svakoj od njih dominiraju određene vrste životinja, gljive i mikroorganizmi.
Glavni edifikatori kopnenih biocenoza su određene vrste biljaka: u šumama smreke - smreka, u borovim šumama - bor, u stepama - travnata trava (perjanica, vlasulja, itd.). Međutim, u nekim slučajevima i životinje mogu biti edifikatori. Na primjer, na teritorijama koje zauzimaju kolonije svizaca, njihova aktivnost kopanja uglavnom određuje prirodu krajolika i uvjete rasta biljaka. U morima, tipični edifikatori među životinjama su koralni polipi koji tvore grebene.
Pored relativno malog broja dominantnih vrsta, biocenoza obično uključuje mnogo malih, pa čak i rijetkih oblika. Oni su takođe veoma važni za život biocenoze. One stvaraju njeno bogatstvo vrsta, povećavaju raznolikost biocenotičkih veza i služe kao rezerva za nadopunjavanje i zamjenu dominanta, odnosno daju stabilnost biocenozi i osiguravaju pouzdanost njenog funkcionisanja u različitim uvjetima.
Sa smanjenjem broja vrsta, obilje pojedinačnih oblika obično se naglo povećava. U takvim osiromašenim zajednicama biocenotske veze su oslabljene i neke od najkonkurentnijih vrsta mogu se nesmetano razmnožavati.
PraviloTieneman – Što su uslovi životne sredine specifičniji, to je sastav zajednice lošiji i broj pojedinačnih vrsta može biti veći. U biocenozama siromašnim vrstama, broj pojedinačnih vrsta može biti izuzetno visok. Dovoljno je prisjetiti se izbijanja masovnog razmnožavanja leminga u tundri ili štetočina insekata u agrocenozama.
U najbogatijim biocenozama skoro sve vrste su malobrojne. U tropskim šumama rijetko se može naći nekoliko stabala iste vrste u blizini. U takvim zajednicama nema izbijanja masovne reprodukcije pojedinih vrsta i biocenoze su visoko stabilne.
Prostorna struktura – distribucija organizama različite vrste u prostoru (vertikalno i horizontalno). Prostornu strukturu formira prvenstveno biljni dio biocenoze. Razlikovati slojevitost (vertikalna struktura biocenoze) i mozaik (horizontalna struktura biocenoze).
Slojevitost je posebno uočljiva u šumama umjerenog područja. Na primjer, u šumama smreke jasno se razlikuju slojevi drveća, biljnog grmlja i mahovine. U širokolisnoj šumi može se razlikovati pet ili šest slojeva.
U šumama uvek ima međuslojne (vanslojne) biljke – To su alge i lišajevi na stablima i granama, epifiti viših spora i cvjetanja, lijane itd.
Slojevitost je izražena i u zeljastim zajednicama (livade, stepe, savane), ali ne uvijek dovoljno jasno.
Životinje su također pretežno ograničene na jedan ili drugi sloj vegetacije. Neki od njih uopće ne napuštaju odgovarajući nivo. Na primjer, među insektima se razlikuju sljedeće grupe: stanovnici tla - geobius, tlo, površinski sloj – herpetobij, sloj mahovine - bryobium, trava - filobij, viši nivoi - Aerobik. Među pticama postoje vrste koje se gnijezde samo na tlu (kokoške, tetrijeb, jame, strnadke, itd.), druge - u sloju žbunja (Drozdovi pjevači, bibrovi, pevači) ili u krošnjama drveća (zebe, mladunci , češljugari, veliki grabežljivci itd.).
Rastavljanje u horizontalnom pravcu – mozaik - karakterističan je za gotovo sve fitocenoze, pa se unutar njihovih granica nalaze strukturne jedinice koje su dobile različite nazive: mikrogrupe, mikrocenoze, mikrofitocenoze, parcele itd.
Ekološka struktura – omjer različitih organizama ekološke grupe. Biocenoze sa sličnom ekološkom strukturom mogu imati različit sastav vrsta. To je zbog činjenice da iste ekološke niše mogu zauzeti vrste koje su slične po ekologiji, ali su daleko od srodnih. Ove vrste se zovu zamjena ili zamjenik .
Ekološka struktura zajednica odražava se i u odnosu grupa organizama kao što su higrofiti, mezofiti i kserofiti među biljkama ili higrofili, mezofili i kserofili među životinjama, kao i spektar životnih oblika. Sasvim je prirodno da u sušnim aridnim uslovima vegetaciju karakteriše prevlast sklerofita i sukulenata, dok su u visoko vlažnim biotopima higro-, pa čak i hidrofiti obilniji.
Važne karakteristike strukture biocenoze su konzorcijum, sinuzija i parcela. Konzorcijum – strukturna jedinica biocenoze koja objedinjuje autotrofne i heterotrofne organizme na osnovu prostornih (topikalnih) i prehrambenih (trofičkih) veza oko središnjeg člana (jezgra). Na primjer, jedno drvo ili grupa stabala (biljka edifikator) i povezani organizmi. Biocenoza je sistem međusobno povezanih konzorcijuma.
Sinusia – strukturni dio u vertikalnoj podjeli biocenoze, formiran od vrsta koje su slične po životnom obliku i ograničene u prostoru (ili vremenu). Prostorno, sinuzija se može podudarati s horizontom, krošnjom, slojem ili slojem biogeocenoze. Na primjer, u borovoj šumi može se razlikovati borova sinuzija, sinuzija lingonberry, sinuzija zelene mahovine itd.
Parcel – strukturni dio u horizontalnoj podjeli biocenoze, koji se razlikuje od ostalih dijelova po sastavu i svojstvima komponenti. Parcela je izolirana (ograničena) vodećim elementom vegetacije. Na primjer, područja širokog lišća u crnogoričnoj šumi.
Predavanje br. 5
(za diplomu "Standardizacija i mjeriteljstvo"
Tema: „Ekološke zajednice i ekosistemi. Biocenoza. Biogeocenoza".
1. Koncept biocenoze
2. Struktura vrsta biocenoze
3. Prostorna struktura biocenoze
4. Odnosi organizama u biocenozama
5. Ekološke niše
6. Ekološka struktura biocenoze
7. Efekat granice
Koncept biocenoze
Populacije različitih vrsta u prirodni uslovi ujedinjuju u sisteme višeg ranga - zajednice i biocenoze. Od lat. bios - život, cenoza - general.
Termin "biocenoza" predložio je njemački zoolog K. Moebius.
Biocenoza je skup populacija svih vrsta živih organizama koji naseljavaju određenu geografsku teritoriju koja se razlikuje od ostalih susjednih teritorija u smislu hemijski sastav tla, vode, kao i niz fizičkih pokazatelja (nadmorska visina, sunčevo zračenje, itd.)
Sastav biocenoze uključuje: biljne i životinjske komponente, komponentu mikroorganizama.
Specifične zajednice se razvijaju pod strogo definisanim uslovima životne sredine. U interakciji sa komponentama biocenoze kao što su biljke i mikroorganizmi, formiraju se tlo i podzemne vode edaphotop, a atmosfera je kontrola klime
Komponente vezane za formu nežive prirode ecotop. Prostor koji zauzima biocenoza koja je relativno homogena u pogledu abiotskih faktora sredine naziva se biotop.
Dio ekologije koji proučava sastav zajednica i zajednički život organizama u njima naziva se sinekologija.
Biocenoza i biotop imaju uzajamni uticaj jedan na drugog, izražen uglavnom u kontinuiranoj razmeni energije.
Male zajednice su dio većih, a one su pak dijelovi još većih zajednica.
Struktura vrste biocenoze.
Pod strukturom vrsta biocenoze podrazumijeva se raznolikost vrsta u njoj i omjer njihovog broja ili mase.
Svaku specifičnu biocenozu karakterizira strogo definiran sastav vrsta.
Mlade, tek u nastajanju biocenoze imaju manji skup vrsta od onih koje su davno uspostavljene.
Biocenoze stvorene od strane ljudi (bašte, povrtnjaci, njive) obično su siromašnije vrstama u odnosu na slične prirodne sisteme (šume, livade, stepe).
Za procjenu uloge pojedine vrste u strukturi vrsta biocenoze koriste se indikatori zasnovani na kvantitativnom obračunu. Ovo je obilje vrste, učestalost pojavljivanja vrste, postojanost vrste.
Brojnost vrsta je broj jedinki date vrste po jedinici površine ili zapremini zauzetog prostora.
Učestalost pojavljivanja. Karakterizira ujednačenost ili neravnomjernost distribucije vrsta u biocenozi. Ovaj indikator se izračunava kao procenat od broja uzoraka u kojima se javlja ovaj tip na ukupan broj uzoraka.
Konstantnost. Ovaj indikator je omjer broja uzoraka R koji sadrže datu vrstu pomnoženu ukupnim brojem uzoraka R i podijeljen sa ukupnim brojem uzoraka. C = r. P izraženo u %.
Ovisno o vrijednosti WITH Razlikuju se sljedeće kategorije postojanosti vrsta:
- trajno vrste pronađene u više od 50% uzoraka
- dodatno vrste pronađene u 25-5% uzoraka
- nasumično vrste koje se javljaju u manje od 25% uzoraka
U biocenozi koja se sastoji od nekoliko vrsta, jedna ili dvije vrste zauzimaju glavno područje ili volumen. Ove vrste se nazivaju dominantnim ili dominantnim. Kopnene biocenoze u pravilu su nazvane po dominantnim vrstama, na primjer, brezova šuma, stepa perja i tako dalje.
Stepen dominacije je omjer broja jedinki date vrste prema broju jedinki svih vrsta date biocenoze.
Dakle, ako je od 200 ptica zabilježenih na određenoj teritoriji 100 zeba, onda je stepen dominacije ove vrste 50%.
Vrste koje žive od dominanta nazivaju se preovladavaju. Na primjer, u borovoj šumi, dominantne vrste su insekti, vjeverice i mišoliki glodari koji se hrane borom.
U svakoj biocenozi postoje vrste koje svojom životnom aktivnošću stvaraju okruženje za čitavu zajednicu i bez kojih je nemoguća egzistencija većine drugih vrsta. Ove vrste se zovu edifiers. Uklanjanje vrste edifikatora iz biocenoze dovodi do promjene mikroklime cijelog biotopa ove biocenoze.
Graditelji kopnenih biocenoza su određene biljne vrste: u šumama breze - breza, u borovim šumama - bor
Pored relativno malog broja dominantnih vrsta, biocenoza uključuje i male vrste, pa čak i rijetke oblike. Postoji određena veza između broja dominantnih vrsta i ukupnog specijskog sastava zajednice. Unutar biocenoze formiraju se bliske grupe u zavisnosti od edifikacionih biljaka ili drugih elemenata biocenoze, koje se nazivaju konzorcijumi.
Konzorcijumi- ovo je skup populacija organizama čija je životna aktivnost unutar iste biocenoze stručno ili tematski vezana za centralnu vrstu - autotrofnu biljku.
Ulogu centralne vrste ima biljka edifikator, koja određuje karakteristike biocenoze. Populacije preostalih vrsta konzorcija čine njegovo jezgro, zbog čega postoje vrste koje uništavaju organsku materiju koju stvaraju autotrofi.
Populacija autotrofne biljke na osnovu koje se formira konzorcij naziva se određen, a vrste ujedinjene oko njega nazivaju se supruzi.
Supružnici se s determinantom povezuju trofički, odnosno prehrambenim vezama, ili topično, odnosno na njoj nalaze dom ili sklonište.
Na primjer, insekti koji se hrane lišćem drveta povezani su s njim trofički, a ptice koje jedu ove insekte i žive na tim stablima povezane su tematski.
U tom smislu, svi supruzi se sastoje od braca 1, 2 i tako redom.
Sastav konzorcijuma rezultat je dugotrajnog procesa selekcije vrsta sposobnih za postojanje u determinantnim stanišnim uslovima. Svaki konzorcij predstavlja posebnu strukturnu jedinicu biocenoze.
Prostorna struktura biocenoze. – određen je prvenstveno sastavom njenog biljnog dijela - fitocenozom, te rasporedom nadzemnih i podzemnih biljnih masa.
U toku dugog evolucijskog razvoja, prilagođavajući se određenim abiotičkim i biotičkim uslovima, živi organizmi su našli svoje mjesto u biocenozi. U većini slučajeva, ova distribucija je višeslojna.
Tiering je vertikalna stratifikacija biocenoza na jednako visoke strukturne dijelove. Slojevitost je posebno jasno vidljiva u fitocenozama (biljne zajednice).
Fitocenoza dobija slojevit karakter kada sadrži biljke različite visine. Na primjer, šuma, vertikalna struktura.
Biljke svakog sloja stvaraju vlastitu mikroklimu i specifično stanište za određene životinje, koje formiraju vlastitu zajednicu u svakom sloju. Na primjer, vrste ptica kao što su kokoši ili tetrijeb gnijezde se samo na tlu (u prizemnom sloju), kos, bulfinči - u sloju žbunja, zebe, češljugari - u krošnjama drveća itd.
U biocenozama, vertikalna distribucija organizama također određuje određenu strukturu u horizontalnom smjeru. Rasparčavanje biocenoze u horizontalnom pravcu naziva se mozaik i karakterističan je za gotovo sve fitocenoze.
Mozaički uzorak nastaje iz razloga kao što su heterogenost mikroreljefa, biološke karakteristike biljaka, raznolikost plodnosti tla, ljudske aktivnosti (krčenje šuma, rudarstvo itd.) i utjecaj životinjskog svijeta (gaženje livada kopitama, itd.)
Interspecifični odnosi u biocenozi prema klasifikaciji V.N. Beklemishev se dijele na četiri tipa: trofični, topikalni, forični, fabrički. dakle:
1. Trofičke veze- to su takve veze kada se jedna vrsta hrani drugom: ili živim jedinkama, ili njihovim mrtvim ostacima, ili proizvodima njihove vitalne aktivnosti. Kada se dvije vrste nadmeću oko hrane, između njih nastaje indirektna trofička veza, jer aktivnost jedne vrste utječe na opskrbu hranom druge.
2. Tematske veze– to su veze kada se promene u uslovima života jedne vrste dešavaju kao rezultat životne aktivnosti druge. Ova vrsta veze je veoma raznolika. Aktualne veze se sastoje u stvaranju okruženja od strane jedne vrste za drugu, u formiranju supstrata na kojem se naseljava druga vrsta, itd.
3. Foričke veze- to su veze u kojima jedna vrsta učestvuje u distribuciji druge. Primjer ove vrste veze je prijenos sjemena, spora i polena od strane životinja. (zoohorija), te prijenos nekih životinja (manjih) od strane drugih (forezija).
4. Fabričke veze- to su veze u kojima određena vrsta za svoje strukture koristi produkte izlučivanja ili mrtve ostatke drugih vrsta.
Na primjer, ptice koriste lišće trave, dlaku sisara, paperje i perje drugih vrsta ptica da grade svoja gnijezda.
Za normalan razvoj određene vrste, njeni životni uslovi moraju biti optimalni. Za karakterizaciju uslova života postoje dva kriterijuma: fiziološki i sinekološki optimum.
Fiziološki optimum- ovo je kombinacija svih abiotičkih faktora povoljnih za vrstu, pri kojoj su moguće najbrže stope rasta i razmnožavanja.
Sinekološki optimum- ovo je biotičko okruženje u kojem vrsta doživljava najmanji pritisak neprijatelja i konkurenata, što joj omogućava da se uspješno razmnožava.
Fiziološki i sinekološki optimum se ne poklapaju uvijek. Primjer ovog odstupanja mogao bi biti masovno razmnožavanje hesenske muhe nakon posebno oštrih zima, što je trebalo negativno utjecati na populaciju ove štetočine. U normalnim godinama, hesijska muva je ozbiljno istrijebljena od strane nekoliko vrsta njenih prirodnih neprijatelja. Međutim, zbog slabe otpornosti na mraz, neprijatelji hesijske muhe gotovo u potpunosti umiru. Ovo omogućava hesijskoj muši da povrati svoj broj.
Ekološke niše. Ekološka niša je položaj vrste koji ona zauzima u opštem sistemu biocenoze. To je kompleks njegovih biocenotičkih veza i zahtjeva za abiotskim faktorima sredine.
Prema Eltonovoj (1934) definiciji, ekološka niša je ovo je mjesto u životnom okruženju, odnos vrste prema hrani i neprijateljima.
Ekološka niša odražava učešće date vrste u biocenozi. U ovom slučaju se ne misli na njegovu teritorijalnu lokaciju, već na funkcionalnu manifestaciju organizma u zajednici.
Postojanje vrste u zajednici određeno je kombinacijom i djelovanjem mnogih faktora. Prilikom utvrđivanja da li određena vrsta pripada određenoj niši, potrebno je uzeti u obzir prehrambene navike ovih organizama i njihovu sposobnost dobivanja hrane.
Dakle, biljke, učestvujući u formiranju biocenoze, obezbjeđuju postojanje niza ekoloških niša. To mogu biti niše koje uključuju organizme koji se hrane korijenskim ili lisnim tkivom, cvijećem, plodovima itd.
Svaka od ovih niša uključuje grupe organizama koji se razlikuju po sastavu vrsta. Dakle, ekološka niša kornjaša uključuje i nematode i ličinke nekih kornjaša (majske bube, kukoljke). A niša koja isisava biljne sokove uključuje bube i lisne uši.
Dakle, specijalizacija vrsta u odnosu na resurse hrane smanjuje konkurenciju i povećava stabilnost strukture zajednice.
Postoje različite vrste dijeljenja resursa:
1. Ovo je specijalizacija morfologije i ponašanja u skladu sa vrstom hrane, na primjer, kljun ptica se može prilagoditi za hvatanje insekata, bušenje rupa, pucanje oraha i tako dalje.
2. Vertikalno razdvajanje, na primjer, između stanovnika krošnje drveća i šumskog tla.
3. Horizontalno razdvajanje između stanovnika različitih mikrostaništa. Na primjer, postoji podjela ptica u ekološke grupe prema mjestu njihovog hranjenja: zrak, lišće, deblo, tlo.
Specijalizacija vrste u ishrani, korišćenju prostora, vremenu aktivnosti i drugim uslovima karakteriše se kao sužavanje njene ekološke niše. A obrnuti procesi su poput njegove ekspanzije.
Na sužavanje ili širenje ekološke niše vrste u zajednici u velikoj meri utiču konkurenti. Prema pravilu koje je formulirao Gause, dvije vrste ne koegzistiraju u istoj ekološkoj niši.
Izlaz iz konkurencije može se postići divergentnim zahtjevima za životnom sredinom, promjenom životnih stilova, odnosno razgraničenjem ekoloških niša. Samo u tom slučaju stiču sposobnost koegzistiranja u istoj biocenozi.
Na primjer, u europskoj Rusiji postoje usko srodne vrste sisa, čija je izolacija jedna od druge posljedica razlika u staništu, područjima hranjenja i veličini plijena. Ekološke razlike između ovih vrsta sjenica ogledaju se u nizu sitnih detalja vanjske strukture, kao što su dužina i debljina kljuna.
Brojni redovi životinja koje se hrane travom uključuju stepske biocenoze. Kao što su kopitari (konji, ovce, saige) i glodari (gofovi, svizaci, miševi). Svi oni čine jednu funkcionalnu grupu biocenoze – biljojedi. Međutim, uloga ovih životinja u konzumiranju biljne mase je drugačija. Dakle, kopitari (konji, goveda) jedu uglavnom visoke, najhranljivije trave, grizući ih na znatnoj visini (5-7 cm) od površine. Svizaci koji ovdje žive biraju hranu među travom, prorijeđenom i zgnječenom kopitima. Svizaci se naseljavaju i hrane samo tamo gdje nema visoke trave.
Manje životinje - gofovi - radije sakupljaju hranu tamo gdje je trava više uznemirena, ovdje sakupljaju ono što ostane od hranjenja kopitara i mrmota.
Između ove tri grupe biljojeda koje čine zoocenozu, postoji podjela funkcija u korištenju zeljaste biomase.
Odnosi koji su se razvili između ovih grupa životinja nisu kompetitivne prirode, već naprotiv osiguravaju njihov veći broj.
Ekološke niše vrsta variraju u prostoru i vremenu. Često u biocenozi, ista vrsta može zauzeti različite ekološke niše tokom različitih perioda razvoja. Tako se punoglavac hrani biljnom hranom, dok je odrasla žaba tipičan mesožder. Stoga ih karakteriziraju različite ekološke niše i specifični trofički nivoi.
Kod ptica insektojeda zimske ekološke niše se razlikuju od ljetnih. I tako dalje.
Na ekološku nišu vrste značajno utječe interspecifična i intraspecifična konkurencija.
Uz međuvrsnu konkurenciju, zona staništa vrste može se svesti na optimalne granice, gdje ima prednost u odnosu na svoje konkurente.
Ako interspecifična konkurencija sužava ekološku nišu vrste, onda intraspecifična konkurencija, naprotiv, doprinosi širenju ekoloških niša.
S povećanjem broja vrsta počinje korištenje dodatne hrane, razvoj novih staništa i pojava novih biocenetskih veza.
Ekološka struktura biocenoze. Biocenoze se sastoje od određenih ekoloških grupa organizama koji izražavaju ekološku strukturu zajednice. Ekološke grupe organizama, koje zauzimaju slične ekološke niše, mogu imati različit sastav vrsta u različitim biocenozama. Tako u vlažnim područjima dominiraju higrofiti (biljke pretjerano vlažnih staništa), a u aridnim uvjetima kserofiti (biljke suhih staništa).
Na ekološku strukturu biocenoze značajno utiče odnos grupa organizama koji dijele sličan način ishrane. Na primjer, u šumama prevladavaju saprofagi (životinje koje se hrane leševima drugih životinja, uništavajući trule ostatke), a u stepskim i polupustinjskim zonama prevladavaju fitofagi (životinje koje se hrane samo biljnom hranom).
U dubinama okeana, glavna vrsta ishrane životinja je grabežljivac, a u površinskoj, osvijetljenoj zoni postoje mnoge vrste s mješovitim tipom hranjenja.
Razlike u ekološkoj strukturi biocenoze najjasnije se očituju kada se uporede zajednice organizama u sličnim biotopima različitih regija. Na primjer, kuna je u evropskoj tajgi, a samur je u azijskoj tajgi. Ove vrste zauzimaju slične ekološke niše i obavljaju iste funkcije. Ove vrste određuju ekološku strukturu zajednice i nazivaju se zamjena ili zamjenik.
Dakle, ekološka struktura biocenoze je njen sastav ekoloških grupa organizama koji obavljaju određene funkcije u zajednici u svakoj ekološkoj niši.
Ekološka struktura biocenoze, u kombinaciji sa vrstom i prostornom strukturom, sa karakteristikama ekološke niše, služi kao makroskopska karakteristika biocenoze.
A makroskopske karakteristike omogućavaju određivanje svojstava određene biocenoze, utvrđivanje njene stabilnosti u prostoru i vremenu, kao i predviđanje posljedica promjena uzrokovanih utjecajem antropogenih faktora.
Efekat granice. Najvažnija karakteristika strukturnih karakteristika biocenoza je prisustvo granica zajednice. Međutim, treba napomenuti da su ove granice rijetko jasne.
Po pravilu, susjedne biocenoze se postupno pretvaraju jedna u drugu, formirajući prijelazne ili granične zone na granici dviju biocenoza, koje karakteriziraju posebni uslovi.
Ovdje se čini da se tipični uslovi susjednih biocenoza prepliću. Biljke karakteristične za obje biocenoze rastu u prijelaznoj zoni. Obilje biljaka u pograničnom pojasu privlači razne životinje, pa je pogranični pojas često bogatiji životom od svake od biocenoza posebno. Odnosno, s prostornim prijelazom jedne biocenoze u drugu, povećava se broj ekoloških niša.
U tim prijelaznim zonama dolazi do koncentracije vrsta i jedinki te se uočava tzv. rubni efekat.
Primer efekta ivice...................Čista para - setva
Biogeocenoza. Živi organizmi i njihovo neživo okruženje su međusobno neraskidivo povezani i u stalnoj su interakciji. Ove komponente čine složeniju ekološku zajednicu, ekosistem ili biogeocenozu.
Termin biogeocenoza predložio je 1940. godine ruski ekolog Sukačev. Po njegovoj definiciji biogeocenoza(od grčkog – bios-život, geo-zemlja, cenoza-opšte) je stabilan samoregulirajući ekološki sistem u kojem su organske komponente neraskidivo povezane sa neorganskim.
Osnovna funkcionalna jedinica u savremenoj ekologiji je ekosistem. Termin ekosistem prvi je predložio engleski ekolog Tansley 1935. godine.
Po njegovoj definiciji ekosistema je svaka kolekcija organizama i neorganskih komponenti u kojima se može odvijati kruženje tvari.
Drugim riječima, kombinacija specifičnog fizičko-hemijskog okruženja (biotopa) sa društvom živih organizama (biocenoza) čini ekosistem.
Postoji mišljenje da koncept biogeocenoza reflektirajućim strukturne karakteristike makrosistem koji se proučava, dok u konceptu ekosistema Prije svega, ulaže se njegova funkcionalna suština.
U stvari, ne postoji suštinska razlika između ovih pojmova. A u modernom pogledu, biogeocenoza i ekosistem su sinonimi.
Vertikalna struktura širokolisne šume može se predstaviti sljedećim dijagramom:
1. Sloj drveta
2. Sloj grmlja
3. Zeljasti sloj
4. Prizemni sloj
5. Leglo
6. Gornji sloj tla
7. Podzemlje
8. Matična pasmina
Struktura biocenoze i obrazac interakcije između njenih komponenti.
Ecotop
Atmosfera Tlo-zemlja
(klimatopa) (edafotop)
Biotop
Vegetation Animals
(fitocenoza) (zoocenoza)
Mikroorganizmi
BIOTIČKE ZAJEDNICE
Kada su u pitanju ekosistemi, biotička zajednica opšte razumljivo biocenoza, jer zajednica je stanovništvo biotop- mjesta života biocenoze.
Biocenoza- ϶ᴛᴏ sistem organizma koji se sastoji od tri komponente: vegetacije, životinja i mikroorganizama. U takvom sistemu pojedinačne vrste, populacije i grupe vrsta mogu se zamijeniti drugim, odnosno bez veće štete za zajednicu, a sam sistem postoji balansirajući sile antagonizma između vrsta. Stabilnost zajednice određena je kvantitativnom regulacijom brojnosti jednih vrsta od strane drugih, a njena veličina zavisi od spoljašnjih razloga - od veličine teritorije sa homogenim abiotičkim svojstvima, tj. e. biotop. Funkcionišući u neprekidnom jedinstvu, oblik biocenoze i biotopa biogeocenoza, ili ekosistema. Granice biocenoze poklapaju se sa granicama biotopa i, prema tome, sa granicama ekosistema. Biotička zajednica (biocenoza) - više visoki nivo organizacija nego populacija koja je to sastavni dio. Biocenoza ima složenu unutrašnju strukturu. Razlikuju se vrste i prostorne strukture biocenoza.
Važno je napomenuti da za postojanje zajednice nije važna samo veličina broja organizama, već je još važnija raznolikost vrsta, koja je osnova biološke raznolikosti u živoj prirodi. Prema Konvenciji o biološkoj raznolikosti Konferencije Ujedinjenih nacija o životnoj sredini i razvoju (Rio de Janeiro, 1992.), pod biodiverzitet Uobičajeno je razumjeti raznolikost unutar vrste, između vrsta i raznolikost ekosistema.
Raznolikost unutar vrste je osnov stabilnosti u razvoju populacija, a raznolikost među vrstama, a samim tim i populacija, osnova je postojanja biocenoze kao glavnog dijela ekosistema.
Struktura vrste Biocenozu karakteriše raznovrsnost vrsta i kvantitativni odnos vrsta, u zavisnosti od niza faktora. Glavni ograničavajući faktori su temperatura, vlažnost i nedostatak hrane. Iz tog razloga biocenoze (zajednice) ekosistema na visokim geografskim širinama, pustinjama i visokim planinama su najsiromašnije vrstama. Ovdje mogu opstati organizmi čiji su oblici života prilagođeni takvim uvjetima. Biocenoze bogate vrstama su tropske šume, sa raznolikom faunom i gdje je teško naći čak i dva stabla iste vrste koja stoje jedno do drugog.
Prirodne biocenoze obično se smatraju siromašnim vrstama ako sadrže desetine i stotine vrsta biljaka i životinja, dok su bogate - nekoliko hiljada ili desetine hiljada vrsta. Bogatstvo vrsta Sastav biocenoza je određen ili relativnim ili apsolutnim brojem vrsta i zavisi od starosti zajednice: mladi, koji se tek počinju razvijati, siromašni su vrstama u poređenju sa zrelim ili klimaks zajednicama.
Raznolikost vrsta– ovo je broj vrsta u datoj zajednici ili regiji, odnosno ima specifičniji sadržaj i jedna je od najvažnijih i kvalitativnih i kvantitativnih karakteristika održivosti ekosistema. To je međusobno povezano sa raznolikošću uslova životne sredine. Što više organizama pronađe uslove u datom biotopu koji zadovoljavaju ekološke zahtjeve, to će se više vrsta naseliti u njemu.
Raznolikost vrsta u datom staništu naziva se α- raznolikost, i zbir svih vrsta koje žive u svim staništima unutar date regije, β -raznolikost. Indikatori za kvantitativnu ocjenu raznolikosti vrsta, indeksi diverziteta, obično su omjer između broja vrsta, vrijednosti njihove brojnosti, biomase, produktivnosti itd., ili odnos broja vrsta po jedinici površine.
Važan pokazatelj je kvantitativni odnos između broja vrsta. Jedno je kada među stotinu jedinki ima pet vrsta u odnosu 96:1:1:1:1, a drugo ako imaju odnos 20:20:20:20:20. Jasno je da je potonji omjer poželjniji, jer je prvo grupiranje mnogo ujednačenije.
Najpovoljniji uslovi za postojanje mnogih vrsta karakteristični su za prelazne zone između zajednica koje se nazivaju žetoni, a tendencija povećanja raznolikosti vrsta ovdje se naziva efekat ivice.
Ekoton je bogat vrstama prvenstveno zato što ovdje dolaze iz svih pograničnih zajednica, ali osim toga može sadržavati i svoje karakteristične vrste, koji ne postoje u takvim zajednicama. Upečatljiv primjer za to je šumski “rub” na kojem je vegetacija bujna i bogatija, gnijezdi se znatno više ptica, više insekata itd. nego u dubinama šume.
Vrste koje prevladavaju u broju nazivaju se dominantan, ili jednostavno – dominante date zajednice. Ali čak i među njima ima onih bez kojih druge vrste ne mogu postojati. Oni se nazivaju edifiers(latinski – „graditelji“). One određuju mikrookruženje (mikroklimu) cijele zajednice i njihovo uklanjanje prijeti potpunim uništenjem biocenoze. Edifikatori su u pravilu biljke - smreka, bor, kedar, perjanica, a samo povremeno - životinje (svizaci).
"manji" vrste - male po broju, pa čak i retke - su takođe veoma važne u zajednici. Njihova dominacija je garancija održivi razvoj zajednice. U najbogatijim biocenozama skoro sve vrste su malobrojne, ali što je sastav vrsta lošiji, to su vrste dominantnije. Pod određenim uslovima dolazi do „izbijanja“ broja pojedinačnih dominanta.
Za procjenu raznolikosti koriste se drugi indikatori koji značajno dopunjuju gore navedeno. Brojnost vrsta– broj jedinki date vrste po jedinici površine ili zapremini prostora koju zauzimaju. Stepen dominacije - odnos (obično u procentima) broja jedinki date vrste prema ukupnom broju svih jedinki grupe koja se razmatra.
Istovremeno, procjena biodiverziteta biocenoze u cjelini prema broju vrsta bit će netačna ako se ne uzme u obzir veličina organizama. Uostalom, biocenoza uključuje i bakterije i makroorganizme. Iz tog razloga je izuzetno važno grupirati organizme u grupe koje su slične veličine. Ovdje možete pristupiti sa stanovišta taksonomije (ptice, insekti, Asteraceae, itd.), eko-morfološke (drveće, trave, mahovine itd.), ili općenito u smislu veličine (mikrofauna, mezofauna i makrofauna tla ili mulja, itd.. P.). Pri tome treba imati na umu da unutar biocenoze postoje i posebne strukturne asocijacije - konzorcijumi. Konzorcijum– grupa heterogenih organizama koji se naseljavaju na tijelu ili u tijelu jedinke određene vrste – centralni član konzorcijum - sposoban da stvori određeno mikrookruženje oko sebe. Ostali članovi konzorcijuma mogu stvarati manje konzorcijume itd., tj. mogu se razlikovati konzorcijumi prvog, drugog, trećeg itd. reda. Odavde je jasno da je biocenoza sistem međusobno povezanih konzorcijuma.
Najčešće su centralni članovi konzorcija biljke. Konzorcijumi nastaju na osnovu bliskih, raznolikih odnosa između vrsta (slika 4.1).
Struktura vrste biocenoze. Pod strukturom vrsta biocenoze podrazumijeva se sastav vrsta i odnos broja vrsta ili njihove mase. Sastav vrsta i bogatstvo vrsta zavise od uslova sredine. Postoje biocenoze siromašne (oligomiješane) i bogate (polimiješane) vrstama. Na primjer, prve naslage plavo-zelenih algi na rashladnoj lavi ili kolonija sumpornih bakterija u sumpornim izvorima ljepše su od rijetkih, siromašnih biocenoza. Složene zajednice sa više vrsta obično se nalaze u prirodi. Tako je u šumskoj tundri zapadnog Sibira u blizini grada Saleharda u zajednici organizama identifikovano 65 vrsta lišajeva, 87 mahovina, 166 vaskularnih biljaka, 144 gljive, oko 600 insekata, 62 ptice. 14 vrsta sisara (Novikov, 1979). Najveće bogatstvo vrsta (biodiverzitet) nalazi se u tropskim šumskim zajednicama i koralnim grebenima.
Broj biljnih vrsta evidentiranih na određenom području (1 m3. 100 m3) ukazuje na bogatstvo vrsta fitocenoze. Potpuna lista vrsta, sastavljena na osnovu opisa više istražnih lokaliteta unutar svake zajednice, predstavlja bogatstvo vrsta fitocenoze. Na primjer, u borovoj šumi sa podrastom u Moskovskoj regiji na površini od 0,5 hektara pronađeno je 8 vrsta drveća, 13 vrsta grmlja, 106 vrsta grmlja i trava i 18 vrsta mahovina. U srednjoruskim livadskim stepama, koje karakteriše florističko bogatstvo, samo na 100 m2 ima do 120 i više vrsta. viših biljaka.
Primjer vrlo velikog florističkog bogatstva su tropske prašume. Dakle, samo u šumama Šri Lanke ima oko 1.500 vrsta drveća, u basenu Amazone čak i više - 2.500. Na teritoriji Rusije, neke fitocenoze u planinama Sikhote-Atin u Primorju, složene hrastove šume i planinske livade u zoni šuma karakteriše velika raznovrsnost. Istovremeno, u tamnim šumama smreke i bukve ne može se naći više od 10 vrsta cvjetnica na 100 m2.
Glavni razlog siromaštva zeljaste zajednice u šumama smrče je jako zasjenjenje. Osvjetljenje kao okolišni faktor ovdje je mnogo niže od optimalnog potrebnog za život cvjetnica. Kod ekstremnog nedostatka toplote, kao u severnim tundrima ili arktičkim pustinjama, nedostatka vlage, kao u bezvodnim vrućim pustinjama, nedostatka kiseonika, kao u rezervoarima koji su jako zagađeni kanalizacijom, tj. zajednice su u velikoj meri osiromašene, jer se malo vrsta može prilagoditi ekstremnim uslovima.
Sastav vrsta biocenoza zavisi i od trajanja njihovog postojanja. Mlade zajednice u nastajanju imaju manji skup vrsta od uspostavljenih zrelih. „Kulturne“ biocenoze – polja, bašte, povrtnjaci, plantaže morskih algi uzgajanih u suspendovanoj kulturi, uzgajališta morskih beskičmenjaka, ribnjaci itd. – takođe su siromašnije vrstama nego prirodni sistemi – livade, stepe, šume, akumulacije. Ujednačenost vrsta i ljudi posebno podržavaju siromaštvo korištenja agrocenoza složen sistem agrotehničkim mjerama i stalnom suzbijanjem korova i štetočina biljaka.
Vrste iste klase veličine koje su dio biocenoze uvelike variraju u izobilju. Neki od njih su rijetki, drugi su toliko česti da određuju izgled biocenoze. U svakoj zajednici može se izdvojiti grupa glavnih, najbrojnijih vrsta, među kojima su veze zapravo odlučujuće u funkcioniranju biocenoze.
Vrste koje prevladavaju u broju dominiraju zajednicom i njene su dominante. Oni čine jezgro vrste. Na primjer, u šumama smreke u Rusiji, smreka dominira među drvećem. u travnatom pokrivaču - kiseljak, u populaciji ptica - krastavčić, crvendać, kukolj, među mišolikim glodarima - crvene i crveno-sive voluharice.
U svim biocenozama brojčano prevladavaju najmanji oblici - bakterije i drugi mikroorganizmi. Stoga se sve procjene odnose na jednodimenzionalne vrste.
Pored relativno malog broja dominantnih vrsta, zajednica uključuje mnoge male, pa čak i rijetke oblike. Važni su i za život biocenoze, jer stvaraju njeno bogatstvo vrsta, povećavaju raznovrsnost biocenotičkih veza i služe kao rezerva za nadopunjavanje i zamjenu dominantnom, te daju stabilnost biocenozi i osiguravaju pouzdanost njene funkcionisanje u različitim uslovima.
Za procjenu uloge pojedine vrste u strukturi vrsta biocenoze koriste se različiti indikatori zasnovani na kvantitativnom obračunu. Brojnost vrste je broj jedinki određene vrste po jedinici površine ili zapremine. Ponekad se umjesto broja jedinki koristi vrijednost njihove ukupne mase. Učestalost pojavljivanja karakterizira distribuciju vrsta u biocenozi. Izračunava se kao procenat broja uzoraka ili lokaliteta istraživanja na kojima se vrsta javlja prema ukupnom broju takvih uzoraka ili lokaliteta. Stepen dominacije odražava omjer broja jedinki date vrste prema ukupnom broju svih jedinki grupe koja se razmatra.
Iako dominantne vrste dominiraju zajednicom, ne utiču sve podjednako na biocenozu. Biljke koje uglavnom određuju specifično stanište biljne zajednice nazivaju se edifikatori (od latinskog aedificator - graditelj). Dakle. edifikatori su tipovi organizama koji predodređuju uslove za postojanje drugih vrsta organizama, odn. inače, vrste koje najviše doprinose staništu. Koncept „edifikatora“ prvi je upotrebio G. I. Poplavskaya 1924. Prema Poplavskoj. edifikatori su kreatori fitogenog okruženja zajednice. Vrsta postaje edifikator u specifičnoj sredini u specifičnoj cenozi.
Na primjer, stablo breze koje se naseli u iskrčenoj crnogoričnoj šumi, odnosno na podzoliranom tlu, ubrzo ga uvelike mijenja. Upijajući minerale iz tla, mnoge od njih vraća u obliku stelje - listova, korijenskih dlačica, vrhova korijena, komadića kore, grana. Elementi dušika i pepela poput kalcija posebno se jako izdvajaju iz tla i vraćaju nazad, odnosno najintenzivnije su uključeni u ciklus. U tlu obogaćenom dušikom, intenziviraju se procesi nitrifikacije – oksidacije amonificirane mrtve organske tvari koja ulazi u leglo. Uključuje konverziju amonijaka u azotnu kiselinu, koju provode neki rodovi bakterija, a zatim dalju oksidaciju dušične kiseline u dušičnu kiselinu, koju provode drugi rodovi bakterija.
Zbog povećanja sadržaja pepela i posebno obogaćivanja kalcijumom. kiselost tla se smanjuje. Obogaćivanje humusom dovodi do poboljšanja strukture i promjene boje - tlo postaje tamnije. Kao rezultat toga, ranije se odmrzava i bolje se zagrijava. A to, zauzvrat, dovodi do povećanja biološke aktivnosti tla. Revitalizacija aktivnosti zemljišne materije i flore povećava poroznost i sposobnost adsorpcije gornjih slojeva. Postupno tlo od podzola, kakvo je bilo nakon sječe crnogorične šume, postaje buseno-podzolisto, a s dugotrajnim postojanjem brezovih šuma - čak i buseno. Populacija tla se mijenja.
Međutim, edifikacijska aktivnost breze očituje se ne samo u formiranju tla, već i u promjenama kopnenih uvjeta okoline: zasjenjenje koje stvaraju njene krošnje, utjecaj na svjetlosni, vodeni i temperaturni režim, prisutnost organizama koji je prate - sve to pojačava uticaj breze na okruženje.
Djelovanje različitih biljaka koje stvaraju okoliš su različite. Veoma jaki edifikatori su joha, jasika, hrast, smrča; od začinskog bilja - mahunarki, žitarica, podbele, tansy, pelina, knotweeda, uši (Ponomareva, 1978).
Za sjeverne i centralne dijelove šumske zone Evroazije, glavni edifikatori su smrča i jela. Od svih vrsta drveća u najvećoj mjeri mijenjaju uslove staništa: snažno zasjenjuju prostor potkrovlja, povećavaju kiselost tla i dovode do njihove podzolizacije. Sa takvim edifikatorima koegzistiraju samo one vrste drveća koje brzo rastu i mogu prve zauzeti slobodan prostor, što se može uočiti u smreko-listopadnim i jelo-listopadnim mješovitim šumama, najčešće s brezom i jasikom. U bilju smrekovih šuma posebno se dobro osjeća obična kiselica, njeno snažno plodonošenje i sazrijevanje sjemena ukazuju na uspješan rast. Jagode su, naprotiv, u depresivnom stanju, na njenim tankim generativnim izbojima ne razvija se više od 1-3 cvijeta, a tek se ponegdje mogu naći sitni i suvi plodovi.
Graditelj može biti jedna jedinka, na primjer smreka. sposobne da značajno menjaju životnu sredinu i utiču na okolne biljke, kao i na grupu jedinki, odnosno na biljnu zajednicu. Edikacijska uloga bora se pretežno manifestuje u kolektivu.
Glavni graditelji kopnenih biocenoza su određene biljne vrste. Međutim, u nekim slučajevima i životinje mogu biti edifikatori. Dakle, na teritorijama koje zauzimaju kolonije svizaca, aktivnost kopanja ovih životinja uglavnom određuje prirodu krajolika, kao i mikroklimu i uslove rasta biljaka.
Ako edifikacijske vrste stvaraju stanište, onda indikatorske biljke ukazuju na prirodu uslova uzgoja. Dakle, prisustvo kiselice u šumskoj zoni ukazuje na blizinu optimalnih uslova vlažnosti i značajno bogatstvo tla hranljivim mineralima. Pojava borovnica ukazuje na nešto viška vlage i određeni nedostatak mineralnih hranjivih tvari. Brusnice ukazuju na nedostatak vlage i plodnosti tla; mahovine (kukavički lan i sfagnum) - za prekomjernu vlagu, nedostatak minerala, nedostatak kisika za disanje korijena i prisutnost procesa stvaranja treseta.
Ekspresivne primjere indikatorskih biljaka daje I. N. Ponomarjova (1978). Dakle, prisustvo lijeske, ptičje trešnje i bazge u podrastu sjevernih šuma ukazuje na plodnost tla. Prisustvo đurđevka ovdje to dodatno potvrđuje. Velika perjanica od malih! učešće vlasulja i trava u stepskoj ili suvoj stepskoj zoni ukazuje na prisustvo bogatih černozema. Istovremeno, pojava čak i male količine Potentilla erecta ukazuje na smanjenje plodnosti tla, a prisutnost bijele bube koja strši na livadama znak je njihove degradacije.
Prisustvo nekih vrsta ukazuje ne samo na uslove uzgoja, već i na promjene u biljnim zajednicama koje su se dogodile. Na primjer, hrastova anemona, pronađena u smrekovim ili mješovitim šumama, ukazuje na prethodno postojanje fitocenoze tipa hrasta na ovoj teritoriji.
Biocenoze se nazivaju po biljkama edifikatorima i indikatorskim biljkama. Na primjer, šume smreke kiselice, šume borovnice ili šume zelene mahovine. Za stepe se izdvajaju vlasuljasto-perna trava, travno-razna i slične biocenoze.
Životinje također učestvuju u formiranju biljne zajednice. Načini na koji utiču na sastav vrsta i odnos vrsta mogu biti različiti. To uključuje širenje biljnih pupoljaka, rahljenje ili zbijanje tla, jedenje biljaka i selektivno ili potpuno gaženje. Utjecaj životinja na biljne zajednice može biti toliki da je formiranje i postojanje pojedinih tipova fitocenoza moguće samo uz stalni utjecaj životinja. Na primjer, tipične stepske zajednice u kojima dominiraju trave čokanja, prvenstveno perjanica, očuvane su samo uz umjerenu ispašu artiodaktila biljojeda. Vjeruje se da su poznate sjevernoameričke prerije bile podržane od bizona, antilopa, losova, jelena Virdžinije i drugih životinja. Prije svega, životinje jedu mahunarke i trave, koje su, osim toga, osjetljivije na gaženje. Utječe na sastav vrste i količinu izmeta. Možda nedostatak ispaše objašnjava činjenicu da ni u roku od tri decenije nije obnovljena vegetacija tipičnih prerija na ugarima (Ipatov i Kirikova, 1997).
Učitavanje...