Структура биогеоценоза

Продуценты Консументы

редуценты

по способу питания все организмы можно разделить на 2 группы:

автотрофы ( зеленые растения) – сами создают органические вещества;

гетеротрофы (животные, грибы) – питаются готовыми органическими веществами. Как правило, все автотрофы являются продуцентами, а гетеротрофы – консументами и редуцентами.

В биогеоценозах все популяции видов связаны друг с другом сложной пищевой сетью. Солнечная энергия поступает в организм животных из растений, которые черпают запасы вещества и энергии из неживой природы. Энергия передается от звена к звену пищевой цепи. Несколько пищевых цепей объединяются в пищевую сеть.

СХЕМА ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ

Растительноядные

Животные

(консументы, гетеротрофы)

Растения плотоядные

(продуценты животные

Автотрофы) (2, 3, 4 порядков, гетеротрофы)

Сапрофаги

разрушители

органических остатков

(редуценты, гетеротрофы)

Круговорот веществ поддерживается в биогеоценозах постоянным притоком все новых порций энергии. По закону сохранения энергии она не исчезает бесследно, а лишь переходит из одной формы в другую; однако круговорота энергии в экосистемах быть не может. Расходуясь на жизнедеятельность организмов, усвоенная ими энергия постоянно переходит в тепловую форму и рассеивается в окружающей среде.

Таким образом, одна и та же порция вещества и заключенная в нем энергия не могут бесконечно передаваться по цепи питания. Трофическая сеть состоит из переплетения коротких пищевых цепей – последовательного ряда питающихся друг другом организмов, в котором можно проследить расходование первоначальной порции энергии. Каждое звено ряда наз. трофическим уровнем.

В каждом последующем звене цепей питания количество задерживаемой энергии уменьшается примерно в 10 раз, и уже через 4-5 звеньев она полностью иссякает. Это экологическое правило десяти процентов. Его можно выразить графически в виде экологических пирамид. В них отображают: число особей, включенных в пищевую цепь (пирамида численности); биомассу (суммарную массу организмов) экосистемы (пирамида биомассы); вовлеченную в оборот энергию (пирамида энергии). Нижняя ступень соответствует первому трофическому уровню, а каждая последующая ступень оказывается примерно в 10 раз меньше предыдущей.

Продуктивность – 1 – способность к созданию (продуцированию) новой биомассы; 2 – скорость продуцирования биомассы

Продукция – общая (суммарная) величина приращивания биомассы (популяции) за единицу времени.

Общая продуктивность – общий прирост биомассы за тот или иной отрезок времени, который складывается из приростов массы не только выживания, но и погибших в течение этого интервала особей.

Чистая продукция – фактическая скорость наращивания биомассы.

Первичная продукция – скорость образования органического вещества первичными продуцентами (растениями).

Первичная продуктивность – общая суммарная продукция фотосинтеза, представляющая собой результат деятельности автотрофов – продуцентов.

Вторичная продукция – скорость продуцирования биомассы гетеротрофами.

Вторичная продуктивность – накопление биомассы, осуществляемое гетеротрофными компонентами экосистемы (консументами) за счет использования веществ и энергии, накопленных продуцентами.

Биомасса – общая масса живых организмов.

Биоценозы со сбалансированным круговоротом веществ могут существовать бесконечно долго, пока внешние силы не выведут их из равновесия.

Равновесие в биоценозах бывает 3 типов:

1. создание веществ = расходу веществ (замкнутое сообщество)

2. создание веществ + приток извне = расходу веществ (открытое сообщество)

3. создание веществ + изъятие меньше расхода веществ

второй и третий тип равновесия может дать начало сукцессии.

Экологическая сукцессия:

1) последовательная смена одних сообществ другими на определенной территории;

2)несезонная направленная и ненаправленная последовательность появления и исчезновения видов в данном местообитании.

Сукцессии могут быть первичными и вторичными.

Первичная сукцессия начинается с заселения обнажившихся участков территории – осыпей, отмелей, голых скал, сыпучих песков, отвалов, созданных человеком. Сюда заносятся ветром и водой семена, споры, прилетают насекомые, забегают мелкие грызуны, и некоторые из этих видов приживаются на данном участке.

Вторичная сукцессия начинается после частичного нарушения экосистем. Такие нарушения происходят, например, после лесного пожара, рубки леса, вспашки целины. В этих случаях уничтожаются не все элементы экосистемы, остается сформированная живыми организмами почва, сохраняются семена, корневища, споры, выживают некоторые виды животных.

СТАДИИ ЗАСЕЛЕНИЯ НОВЫХ ПРОСТРАНСТВ

(первичная сукцессия)

Выветривание горных пород

Разрушение горных пород лишайниками, накопление

органических и минеральных веществ

Появление травянистых растений

Появление деревьев

Формирование комплекса видов, характерных

для данного вида экосистем

появление в экосистеме

устойчивости и саморегуляции

СТАДИЯ РАЗВИТИЯ ВТОРИЧНОЙ

(ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ) СУКЦЕССИИ

Изменение территории (уничтожение сообщества,

Распашка земель, вырубка леса, пожар и проч.)

Внесение новых видов животных и растений

Адаптация организмов

Формирование новых сообществ

Восстановительные сукцессии протекают несколько иначе, чем первичные, но тоже приводит к формированию стабильных, зрелых биогеоценозов.

Закономерности развития сукцессии:

1. меняется видовой состав

2. увеличивается число видов

3. увеличивается время жизнедеятельности видов

4. изменяется продуктивность сообществ.

Значение экологической сукцессии:

1. изменение видового состава животных и растений в ходе протекания сукцессии.

2. повышение видового разнообразия организмов.

3. увеличение биомассы органических веществ.

4. увеличение количества энергии, необходимой для жизни сообщества.

Наряду с крупномасштабными и долгосрочными сукцессиями в природе протекает множество мелкомасштабных и краткосрочных. Зарастают земляные выбросы кротов, завалы деревьев в лесу, сусликовины в степях, днища высохших луж.

Все живые организмы на земле существует не сами по себе. Независимо друг от друга, в тесном взаимодействии – влияют на проявление жизнедеятельности одних из сами зависят от других организмов.