Ang konsepto ng "ecosystem" ay ipinakilala noong 1935 ni A. Tensley, isang English botanist. Sa terminong ito, itinalaga niya ang anumang hanay ng mga organismo na nabubuhay nang magkasama, pati na rin ang kanilang kapaligiran. Ang kahulugan nito ay binibigyang-diin ang pagkakaroon ng pagtutulungan, mga relasyon, mga ugnayang sanhi na umiiral sa pagitan ng abiotic na kapaligiran at ng biyolohikal na komunidad, na pinagsasama ang mga ito sa isang uri ng functional whole. Ang ecosystem, ayon sa mga biologist, ay isang koleksyon ng iba't ibang populasyon ng iba't ibang species na naninirahan sa isang karaniwang teritoryo, pati na rin ang walang buhay na kapaligiran na nakapaligid sa kanila.
Ang
Biogeocenosis ay isang natural na pormasyon na may malinaw na mga hangganan. Binubuo ito ng isang set ng biocenoses (mga buhay na nilalang) na sumasakop sa isang tiyak na lugar. Halimbawa, para sa mga aquatic organism, ang lugar na ito ay tubig, para sa mga nakatira sa lupa, ito ay ang kapaligiran at lupa. Sa ibaba ay isasaalang-alang natinmga halimbawa ng biogeocenosis na makakatulong sa iyong maunawaan kung ano ito. Ilalarawan namin ang mga sistemang ito nang detalyado. Malalaman mo ang tungkol sa kanilang istraktura, kung anong mga uri ng mga ito ang umiiral at kung paano sila nagbabago.
Biogeocenosis at ecosystem: mga pagkakaiba
Sa ilang lawak, ang mga konsepto ng "ecosystem" at "biogeocenosis" ay hindi malabo. Gayunpaman, hindi sila palaging nag-tutugma sa dami. Ang biogeocenosis at ecosystem ay nauugnay bilang isang hindi gaanong malawak at mas malawak na konsepto. Ang ecosystem ay hindi nauugnay sa isang tiyak na limitadong lugar ng ibabaw ng mundo. Ang konseptong ito ay maaaring ilapat sa lahat ng matatag na sistema ng mga di-nabubuhay at nabubuhay na bahagi kung saan mayroong panloob at panlabas na sirkulasyon ng enerhiya at mga sangkap. Ang mga ekosistema, halimbawa, ay kinabibilangan ng isang patak ng tubig na may mga mikroorganismo sa loob nito, isang palayok ng bulaklak, isang aquarium, isang biofilter, isang tangke ng aeration, isang sasakyang pangalangaang. Ngunit hindi sila matatawag na biogeocenoses. Maaaring kabilang sa isang ecosystem ang ilang biogeocenoses. Lumiko tayo sa mga halimbawa. Posibleng makilala ang biogeocenoses ng karagatan at ang biosphere sa kabuuan, ang mainland, belt, soil-climatic region, zone, province, district. Kaya, hindi lahat ng ecosystem ay maaaring ituring na isang biogeocenosis. Nalaman namin ito sa pamamagitan ng pagtingin sa mga halimbawa. Ngunit ang anumang biogeocenosis ay maaaring tawaging isang ekolohikal na sistema. Umaasa kaming naiintindihan mo na ngayon ang mga detalye ng mga konseptong ito. Ang "Biogeocenosis" at "ecosystem" ay kadalasang ginagamit bilang kasingkahulugan, ngunit may pagkakaiba pa rin sa pagitan ng mga ito.
Mga tampok ng biogeocenosis
Maraming species na karaniwang matatagpuan saalinman sa mga limitadong espasyo. Ang isang kumplikado at patuloy na relasyon ay itinatag sa pagitan nila. Sa madaling salita, ang iba't ibang uri ng mga organismo na umiiral sa isang tiyak na espasyo, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumplikado ng mga espesyal na kondisyon ng physico-kemikal, ay kumakatawan sa isang kumplikadong sistema na nagpapatuloy nang higit pa o hindi gaanong mahabang panahon sa kalikasan. Sa paglilinaw ng kahulugan, napapansin namin na ang biogeocenosis ay isang komunidad ng mga organismo ng iba't ibang mga species (naitatag sa kasaysayan), na malapit na nauugnay sa isa't isa at sa walang buhay na kalikasan na nakapaligid sa kanila, ang pagpapalitan ng enerhiya at mga sangkap. Ang isang tiyak na katangian ng biogeocenosis ay na ito ay limitado sa spatial at medyo homogenous sa mga tuntunin ng komposisyon ng mga species ng mga nabubuhay na nilalang na kasama dito, pati na rin sa mga tuntunin ng isang kumplikado ng iba't ibang mga abiotic na kadahilanan. Ang pag-iral bilang isang integral system ay nagsisiguro ng patuloy na supply ng solar energy sa complex na ito. Bilang isang patakaran, ang hangganan ng biogeocenosis ay itinatag kasama ang hangganan ng phytocenosis (komunidad ng halaman), na siyang pinakamahalagang bahagi nito. Ito ang mga pangunahing tampok nito. Ang papel ng biogeocenosis ay mahusay. Sa antas nito, lahat ng proseso ng daloy ng enerhiya at sirkulasyon ng mga sangkap sa biosphere ay nagaganap.
Tatlong pangkat ng biocenosis
Ang pangunahing papel sa pagpapatupad ng interaksyon sa pagitan ng iba't ibang bahagi nito ay kabilang sa biocenosis, iyon ay, mga buhay na nilalang. Ang mga ito ay nahahati ayon sa kanilang mga pag-andar sa 3 grupo - mga decomposer, mga mamimili at mga producer - at malapit na nakikipag-ugnayan sa biotope (walang buhay na kalikasan) at sa isa't isa. Ang mga buhay na nilalang na ito ay nagkakaisamga link ng pagkain na umiiral sa pagitan nila.
Ang mga producer ay isang pangkat ng mga autotrophic na buhay na organismo. Ang pagkonsumo ng enerhiya ng sikat ng araw at mga mineral mula sa biotope, lumikha sila ng mga pangunahing organikong sangkap. Kasama sa grupong ito ang ilang bacteria, gayundin ang mga halaman.
Ang mga mamimili ay mga heterotrophic na organismo na gumagamit sa anyo ng mga yari sa pagkain na mga organikong sangkap na nagsisilbing mapagkukunan ng enerhiya para sa kanila, pati na rin ang mga sangkap na kailangan ng mga mamimili para sa kanilang buhay. Maaari nating uri-uriin ang halos lahat ng hayop, halamang parasitiko, halamang mandaragit, gayundin ang ilang (parasitic) na bakterya at fungi.
Ang mga nabubulok ay nabubulok ang mga labi ng mga patay na organismo, at naghihiwa-hiwalay din ng mga organikong sangkap sa mga inorganic, at sa gayon ay ibinabalik ang mga mineral na sangkap na "na-withdraw" ng mga producer sa biotope. Ito ay, halimbawa, ilang uri ng unicellular fungi at bacteria.
Mga relasyon sa pagkain sa pagitan ng mga pangkat ng biocenosis
Ang mga relasyon sa pagkain na umiiral sa pagitan ng tatlong bahaging ito ng biogeocenosis ay tumutukoy sa cycle ng mga substance at ang daloy ng enerhiya dito. Kinukuha ang enerhiya ng Araw at sumisipsip ng mga mineral, ang mga producer ay lumikha ng mga organikong sangkap. Ang kanilang katawan ay binuo mula sa kanila. Kaya, ang enerhiya ng solar ay na-convert sa enerhiya ng mga bono ng kemikal. Ang pagkain sa isa't isa at mga producer, mga mamimili (mga herbivorous, parasitic at predatory na organismo) sa gayon ay sinisira ang mga organikong bagay. Ginagamit nila ang mga ito, gayundin ang enerhiya na inilabas bilang resulta nito, upang matiyak ang kanilang mga kabuhayan at bumuo ng kanilang sariling katawan. Ang mga nabubulok, na kumakain ng mga patay na organismo, ay nabubulok ang kanilang mga organikong bagay. Sa gayon ay kinukuha nila ang enerhiya at mga materyales na kailangan nila, at tinitiyak din ang pagbabalik ng mga di-organikong sangkap sa biotope. Kaya sa biogeocenosis, ang sirkulasyon ng mga sangkap ay isinasagawa. Ang pagiging matatag nito ang susi sa mahabang pag-iral ng sistemang ekolohikal, sa kabila ng katotohanang limitado ang suplay ng mga mineral dito.
Dynamic na equilibrium ng system
Ang
Dynamic na balanse ay nagpapakilala sa ugnayan ng mga organismo sa isa't isa at sa walang buhay na kalikasang nakapaligid sa kanila. Halimbawa, sa isang taon na ang mga kondisyon ng panahon ay paborable (maraming maaraw na araw, kahalumigmigan at temperatura ay pinakamainam), ang mga halaman ay gumagawa ng mas mataas na halaga ng pangunahing organikong bagay. Ang ganitong kasaganaan ng pagkain ay humahantong sa katotohanan na ang mga rodent ay nagsisimulang dumami nang marami. Ito naman ay nagdudulot ng pagdami ng mga parasito at mga mandaragit, na nagpapababa sa bilang ng mga daga. Bilang isang resulta, ito ay humantong sa isang pagbawas sa bilang ng mga mandaragit, dahil ang ilan sa kanila ay namamatay dahil sa kakulangan ng pagkain. Kaya, naibalik ang orihinal na estado ng ecosystem.
Mga uri ng biogeocenosis
Biogeocenosis ay maaaring natural at artipisyal. Ang mga species ng huli ay kinabibilangan ng agrobiocenoses at urban biogeocenoses. Tingnan natin ang bawat isa sa kanila.
Biogeocenosis natural
Tandaan na ang bawat natural na natural na biogeocenosis ay isang sistema na binuo sa mahabang panahon - libu-libo at milyon-milyong taon. Samakatuwid, ang lahat ng mga elemento nito ay "lapped" sa bawat isa. Ito ay humahantong sana ang paglaban ng biogeocenosis sa iba't ibang pagbabagong nagaganap sa kapaligiran ay napakataas. Ang "lakas" ng mga ecosystem ay hindi walang limitasyon. Ang malalim at biglaang mga pagbabago sa mga kondisyon ng pagkakaroon, pagbawas sa bilang ng mga species ng mga organismo (halimbawa, bilang isang resulta ng malakihang pag-aani ng mga komersyal na species) ay humantong sa ang katunayan na ang balanse ay maaaring maabala at maaari itong masira. Sa kasong ito, may pagbabago sa biogeocenoses.
Agrobiocenoses
Ang
Agrobiocenoses ay mga espesyal na komunidad ng mga organismo na umuunlad sa mga lugar na ginagamit ng mga tao para sa mga layuning pang-agrikultura (pagtatanim, paghahasik ng mga nilinang na halaman). Ang mga producer (mga halaman), sa kaibahan sa mga biogeocenoses ng isang natural na species, ay kinakatawan dito ng isang uri ng pananim na pinalaki ng tao, pati na rin ang isang tiyak na bilang ng mga uri ng damo. Tinutukoy ng pagkakaiba-iba ng mga herbivorous na hayop (rodent, ibon, insekto, atbp.) ang vegetation cover. Ang mga ito ay mga species na maaaring kumain ng mga halaman na lumalaki sa teritoryo ng agrobiocenoses, pati na rin sa mga kondisyon ng kanilang paglilinang. Tinutukoy ng mga kundisyong ito ang pagkakaroon ng iba pang mga species ng hayop, halaman, microorganism at fungi.
Ang
Agrobiocenosis ay nakasalalay, una sa lahat, sa mga aktibidad ng tao (pagpapataba, pagbubungkal ng lupa, patubig, paggamot sa pestisidyo, atbp.). Ang katatagan ng biogeocenosis ng species na ito ay mahina - ito ay babagsak nang napakabilis nang walang interbensyon ng tao. Ito ay bahagyang dahil sa ang katunayan na ang mga nilinang na halaman ay mas kakaiba kaysa sa mga ligaw. Kaya pala hindi sila makatayokumpetisyon sa kanila.
Urban biogeocenoses
Ang
Urban biogeocenoses ay partikular na interesado. Ito ay isa pang uri ng anthropogenic ecosystem. Ang mga parke ay isang halimbawa. Ang pangunahing mga kadahilanan sa kapaligiran, tulad ng sa kaso ng mga agrobiocenoses, ay anthropogenic sa kanila. Ang komposisyon ng mga species ng mga halaman ay tinutukoy ng tao. Siya ang nagtatanim ng mga ito, at inaalagaan din ang mga ito at ang kanilang pagproseso. Ang pinaka-binibigkas na mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran ay ipinahayag nang tumpak sa mga lungsod - isang pagtaas sa temperatura (mula 2 hanggang 7 ° C), mga tiyak na tampok ng komposisyon ng lupa at atmospera, isang espesyal na rehimen ng kahalumigmigan, pag-iilaw, at pagkilos ng hangin. Ang lahat ng mga salik na ito ay bumubuo ng urban biogeocenoses. Ang mga ito ay napaka-interesante at partikular na mga system.
Ang mga halimbawa ng biogeocenosis ay marami. Ang iba't ibang mga sistema ay naiiba sa bawat isa sa komposisyon ng mga species ng mga organismo, gayundin sa mga katangian ng kapaligiran kung saan sila nakatira. Ang mga halimbawa ng biogeocenosis, na tatalakayin natin nang detalyado, ay isang deciduous forest at isang lawa.
Deciduous forest bilang isang halimbawa ng biogeocenosis
Ang deciduous forest ay isang kumplikadong sistemang ekolohikal. Kasama sa biogeocenosis sa aming halimbawa ang mga species ng halaman tulad ng mga oak, beech, linden, hornbeam, birches, maple, mountain ash, aspen at iba pang mga puno na ang mga dahon ay nahuhulog sa taglagas. Ang ilan sa kanilang mga tier ay namumukod-tangi sa kagubatan: mababa at mataas na makahoy, takip sa lupa ng lumot, mga damo, mga palumpong. Ang mga halaman na naninirahan sa itaas na mga tier ay mas photophilous. Mas mahusay silang makatiis sa mga vibrations.kahalumigmigan at temperatura kaysa sa mga kinatawan ng mas mababang mga tier. Ang mga lumot, damo at palumpong ay hindi mapagparaya sa lilim. Umiiral ang mga ito sa tag-araw sa takip-silim, na nabuo pagkatapos ng paglalahad ng mga dahon ng mga puno. Ang mga biik ay namamalagi sa ibabaw ng lupa. Binubuo ito mula sa mga semi-decomposed na labi, mga sanga ng mga palumpong at puno, mga nalagas na dahon, mga patay na damo.
Forest biogeocenoses, kabilang ang mga deciduous forest, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mayamang fauna. Ang mga ito ay pinaninirahan ng maraming burrowing rodents, predator (oso, badger, fox), at burrowing insectivores. Mayroon ding mga mammal na naninirahan sa mga puno (chipmunk, squirrel, lynx). Ang roe deer, elk, deer ay bahagi ng grupo ng malalaking herbivores. Ang mga baboy ay laganap. Ang mga ibon ay pugad sa iba't ibang mga antas ng kagubatan: sa mga putot, sa mga palumpong, sa lupa o sa mga tuktok ng mga puno at sa mga guwang. Mayroong maraming mga insekto na kumakain ng mga dahon (halimbawa, mga uod), pati na rin ang mga kahoy (bark beetles). Sa itaas na mga layer ng lupa, pati na rin sa mga biik, bilang karagdagan sa mga insekto, isang malaking bilang ng iba pang mga vertebrates (ticks, earthworms, insect larvae), maraming bacteria at fungi ang nabubuhay.
Pond bilang biogeocenosis
Ngayon isaalang-alang ang lawa. Ito ay isang halimbawa ng biogeocenosis, kung saan ang buhay na kapaligiran ng mga organismo ay tubig. Ang malalaking lumulutang o nag-uugat na halaman (mga damo, water lily, tambo) ay naninirahan sa mababaw na tubig ng mga lawa. Ang mga maliliit na lumulutang na halaman ay ipinamamahagi sa buong haligi ng tubig, hanggang sa lalim kung saan tumagos ang liwanag. Ang mga ito ay pangunahing algae, na tinatawag na phytoplankton. Minsan marami sa kanila, bilang isang resulta kung saan ang tubig ay nagiging berde,"namumulaklak". Maraming asul-berde, berde at diatom algae ang matatagpuan sa phytoplankton. Ang mga tadpoles, larvae ng insekto, herbivorous na isda, crustacean ay kumakain sa mga labi ng halaman o mga nabubuhay na halaman. Ang mga isda at mga mandaragit na insekto ay kumakain ng maliliit na hayop. At ang mga herbivorous at mas maliit na mandaragit na isda ay hinuhuli ng malalaking mandaragit. Ang mga organismo na nabubulok ang mga organikong bagay (fungi, flagellates, bacteria) ay laganap sa buong lawa. Lalo na marami sa kanila ang nasa ibaba, dahil naiipon dito ang mga labi ng mga patay na hayop at halaman.
Paghahambing ng dalawang halimbawa
Paghahambing ng mga halimbawa ng biogeocenosis, nakikita natin kung gaano magkaiba sa mga tuntunin ng komposisyon ng mga species at hitsura ng pond at forest ecosystem. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga organismo na naninirahan sa kanila ay may ibang tirahan. Sa isang lawa ito ay tubig at hangin, sa isang kagubatan ito ay lupa at hangin. Gayunpaman, ang mga functional na grupo ng mga organismo ay may parehong uri. Sa kagubatan, ang mga producer ay mga lumot, damo, palumpong, puno; sa pond - algae at mga lumulutang na halaman. Sa kagubatan, ang mga mamimili ay kinabibilangan ng mga insekto, ibon, hayop at iba pang invertebrates na naninirahan sa mga biik at lupa. Ang mga mamimili sa lawa ay kinabibilangan ng iba't ibang amphibian, insekto, crustacean, mandaragit at herbivorous na isda. Sa kagubatan, ang mga decomposer (bakterya at fungi) ay kinakatawan ng mga terrestrial form, at sa pond - ng mga nabubuhay sa tubig. Napansin din namin na pareho ang lawa at ang nangungulag na kagubatan ay natural na biogeocenosis. Nagbigay kami ng mga halimbawa ng mga artipisyal sa itaas.
Bakit pinapalitan ng biogeocenoses ang isa't isa?
Biogeocenosis ay hindi maaaring umiral magpakailanman. Siya ay hindi maiwasang mas maaga ohuli na pinalitan. Nangyayari ito bilang resulta ng mga pagbabago sa kapaligiran ng mga buhay na organismo, sa ilalim ng impluwensya ng tao, sa proseso ng ebolusyon, na may nagbabagong klimatiko na mga kondisyon.
Isang halimbawa ng pagbabago sa biogeocenosis
Isaalang-alang natin bilang isang halimbawa ang kaso kung ang mga buhay na organismo mismo ang dahilan ng pagbabago ng mga ekosistema. Ito ang pamayanan ng mga bato na may mga halaman. Ang malaking kahalagahan sa mga unang yugto ng prosesong ito ay ang weathering ng mga bato: bahagyang pagkalusaw ng mga mineral at isang pagbabago sa kanilang mga kemikal na katangian, pagkasira. Sa mga unang yugto, ang mga unang settler ay gumaganap ng isang napakahalagang papel: algae, bacteria, scale lichens, asul-berde. Ang mga producer ay asul-berde, algae sa komposisyon ng lichens at free-living algae. Lumilikha sila ng organikong bagay. Ang mga asul na berde ay kumukuha ng nitrogen mula sa hangin at pinayaman ito ng isang kapaligiran na hindi pa rin angkop para sa tirahan. Ang mga lichen ay natutunaw ang bato na may mga pagtatago ng mga organikong acid. Nag-aambag sila sa katotohanan na ang mga elemento ng nutrisyon ng mineral ay unti-unting naipon. Ang mga fungi at bacteria ay sumisira sa mga organikong sangkap na nilikha ng mga producer. Ang huli ay hindi ganap na mineralized. Unti-unti, nag-iipon ang pinaghalong mineral at organikong mga compound at mga residu ng halaman na pinayaman ng nitrogen. Nilikha ang mga kundisyon para sa pagkakaroon ng mga palumpong na lichen at lumot. Ang proseso ng akumulasyon ng nitrogen at organikong bagay ay bumibilis, isang manipis na layer ng lupa ang nabuo.
Ang isang primitive na komunidad ay nabuo na maaaring umiral sa hindi kanais-nais na kapaligirang ito. Ang mga unang naninirahan ay mahusay na inangkop sa malupit na mga kondisyon ng mga bato - sila ay nakatiis athamog na nagyelo, at init, at pagkatuyo. Unti-unti, binabago nila ang kanilang tirahan, na lumilikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng mga bagong populasyon. Pagkatapos lumitaw ang mga mala-damo na halaman (clover, cereal, sedges, bluebells, atbp.), tumitindi ang kompetisyon para sa mga sustansya, liwanag, at tubig. Sa pakikibaka na ito, ang mga pioneer settler ay inilipat ng mga bagong species. Ang mga palumpong ay tumira para sa mga halamang gamot. Hawak nila ang lupa sa lugar sa kanilang mga ugat. Ang mga komunidad sa kagubatan ay pinalitan ng mga komunidad ng damo at palumpong.
Sa kurso ng mahabang proseso ng pag-unlad at pagbabago ng biogeocenosis, ang bilang ng mga species ng mga buhay na organismo na kasama dito ay unti-unting lumalaki. Ang pamayanan ay nagiging mas kumplikado, ang food web nito ay nagiging mas at higit na magkakahiwalay. Ang iba't ibang mga relasyon na umiiral sa pagitan ng mga organismo ay dumarami. Parami nang parami ang komunidad na gumagamit ng mga mapagkukunan ng kapaligiran. Kaya ito ay nagiging isang mature, na mahusay na inangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran at may regulasyon sa sarili. Sa loob nito, ang mga populasyon ng mga species ay dumarami nang maayos at hindi pinapalitan ng iba pang mga species. Ang inilarawan na pagbabago ng biogeocenoses ay tumatagal ng libu-libong taon. Gayunpaman, may mga pagbabagong nagaganap sa harap ng isang henerasyon lamang ng mga tao. Halimbawa, ito ay ang paglaki ng mga mababaw na reservoir.
Kaya, napag-usapan namin kung ano ang biogeocenosis. Ang mga halimbawang may mga paglalarawang ipinakita sa itaas ay nagbibigay ng visual na representasyon nito. Ang lahat ng napag-usapan natin ay mahalaga para maunawaan ang paksang ito. Mga uri ng biogeocenoses, ang kanilang istraktura, mga tampok, mga halimbawa - lahat ng ito ay dapat pag-aralan upang magkaroon ng kumpletong larawan ng mga ito.
