Ярусність рослин у діброві - перший ярус. Ярусність рослин у діброві — перший ярус Харчові зв'язки

Познайомтеся за малюнками 198, 200-202 з групами організмів, що спільно мешкають у біоценозах. Які існують між ними зв'язки?

Різні типи сформованих взаємовідносин організмів у біоценозах сприяють збереженню їх видового складу та підтримці оптимальної чисельності складових біоценозів популяцій видів.

Структура біоценозу виражається у видовому складі його населення та кількісному співвідношенні організмів за видами (видова структура), у закономірному розподілі організмів різних видів щодо один одного у займаному просторі (просторова структура), у харчових (трофічних) та інших взаєминах організмів.

Видова структура біоценозу.Будь-який біоценоз сформований характерними йому видами організмів з певною чисельністю кожного з них. Загальна кількість видів в одному біоценозі може досягати кількох десятків тисяч. Особливо багаті на види організмів коралові рифи, тропічні ліси (рис. 197, 1, 2). Для біоценозів, що склалися в суворих умовах існування організмів, наприклад в Арктиці, характерно набагато менше видів (рис. 197, 3).

Мал. 197. Багаті та бідні видами біоценози: 1 – кораловий риф; 2 – тропічний ліс; 3 – полярна тундра

Чисельність організмів кожного виду в біоценозі різна. Види з найбільшою чисельністю або панівні (домінуючі) складають його «видове ядро». В деяких ялинових лісах, наприклад в ялинниках-кисличниках, з дерев домінує ялина, трав'янистих рослин- кислиця, з птахів - королек, зарянка, зяблик, та якщо з ссавців - руда і червоно-сіра полівки (рис. 198).

Мал. 198. Численні види організмів ялинника-кисличника: 1 - ялина звичайна; 2 - кислиця звичайна; 3 - зяблік; 4 - червоно-сіра полівка

Кількість нечисленних видів у біоценозах завжди більша, ніж численних. Нечисленні види створюють видове багатство біоценозів та збільшують різноманітність його зв'язків. Ці ж види є резервом для заміщення домінуючих видів при зміні умов середовища. Чим багатший видовий склад біоценозу, тим краще забезпечується його стійкість стосовно мінливих умов середовища.

Просторова структура біоценозу.Розподіл організмів у наземних біоценозах пов'язане переважно з ярусністю, чи вертикальним розташуванням рослинності.

Ярусне, чи вертикальне, складання біоценозів найвиразніше виражено у лісах, де то, можливо до 5-6 ярусів рослин (рис. 199). Так, у широколистяних лісах, або дібровах, дуб, липа та інші високі листопадні дерева з великим листям утворюють перший (верхній) ярус. Менш світлолюбні, наприклад, клен гостролистий, в'яз та інші дерева-супутники дуба – це другий ярус. Ліщина (ліщина), жимолість, бересклет, шипшина, калина, жостер і інші чагарники - третій ярус (підлісок). Багаторічні трав'янисті рослини (чубатка, вітрянка, гусяча цибуля, медунка, конвалія травнева, зеленчук зелений, копитень європейський, вороняче око) утворюють четвертий ярус. Мохи, лишайники та гриби виростають у нижньому (п'ятому) ярусі широколистяного лісу і зустрічаються рідко, не утворюючи суцільного покриву.

Мал. 199. Ярусний розподіл рослин у біоценозі широколистяного лісу – діброві

Ярусне складання лісу дозволяє рослинам більш ефективно використовувати сонячне світло: світлолюбні рослини утворюють верхній ярус, а рослини інших ярусів пристосувалися до життя в умовах з малою освітленістю або розвиваються та зацвітають ранньою весноюдо розпускання листя на деревах (проліски, вітряки, чубатки, гусяча цибуля).

З ярусами біоценозів пов'язаний вертикальний розподіл тварин та інших організмів (рис. 200). Так, у кронах дерев першого та другого ярусів лісу живуть різні листогризні комахи, комахоїдні птахи(дрозди, іволги, зозулі), дрібні звірята (білки, соні). Бувають тут і хижі птахи, наприклад яструб-перепелятник. Особливо різноманітне населення тварин нижнього ярусу лісу. Тут мешкають лосі, зайці, кабани, їжаки, лісові миші, вовки, лисиці та інші звірі.

Мал. 200. Ярусний розподіл тварин у біоценозі змішаного лісу

Багато тварин через свою рухливість мешкають у кількох ярусах. Наприклад, білка звичайна будує гнізда і вигодовує дитинчат на деревах, а збирає собі їжу як деревах, і на чагарниках, і землі. Тетерів, глухар, рябчик харчуються переважно у нижньому ярусі лісу, ночують деревах, але в землі виводять своє потомство.

Розподіл тварин за ярусами в біоценозі знижує між ними конкуренцію у харчуванні, виборі місць для будівництва гнізд. Так, мухоловка-пеструшка полює на комах у кронах дерев, а садовий горіхвосток - у чагарниках і над ґрунтом. Великий строкатий дятел і повзень харчуються комахами та його личинками зазвичай у середньому ярусі лісу. Однак і вони не конкурують між собою: дятел видобуває комах, їхніх личинок та лялечок з-під кори дерев, а повзень збирає комах із поверхні кори.

Ярусність, як поверхи, спостерігається і в розташуванні коріння. Найбільш глибоко в грунт сягає коріння дерев верхніх ярусів. У кожному ярусі ґрунту знаходяться бактерії та гриби, завдяки яким відбуваються перетворення органічних залишків у перегній (гумус) та його мінералізація. Тут постійно або тимчасово мешкає безліч комах, кліщів, черв'яків та інших тварин. Число видів та особин тварин, пов'язаних із ґрунтом, перевищує кількість наземних. Ґрунтове населення найбільше численне в місцях, де грунт багатий органічними речовинами, і дуже впливає на почвообразование.

Харчова (трофічна) структура біоценозу.Всі організми біоценозів пов'язані між собою відносинами «їжа - споживач» і кожен із них входить у ту чи іншу ланку ланцюга живлення - послідовного ряду організмів, які живляться один одним. Існують два основних типи ланцюгів живлення: пасовищні (ланцюги виїдання) та детрітні (ланцюги розкладання).

Основу пасовищних харчових ланцюгів становлять рослини (автотрофні організми) та тварини (гетеротрофні організми). Рослинноїдні тварини, наприклад сарана, жуки-листоїди, клести, сопілці, полівки, зайці, олені - споживачі першого порядку; м'ясоїдні тварини (жаби, жаби, ящірки, змії, комахоїдні птахи, багато хижі птахи та звірі) - споживачі другого порядку; а хижі тварини, які годують споживачів другого порядку, - споживачі третього порядку (рис. 201).

Мал. 201. Пасовищний ланцюгхарчування діброви

У детритних харчових ланцюгах (від лат. детритус - істертий, дрібні органічні частинки) джерелом їжі організмів-споживачів першого порядку служать залишки тварин, рослин, грибів, що розклалися разом з бактеріями, що містяться в них. Детритні ланцюги харчування найпоширеніші у лісах (рис. 202). Так, значна частина продукції рослин (листовий опад) не споживається безпосередньо рослиноїдними тваринами, а відмирає і піддається розкладанню та мінералізації сапротрофами (від грец. сапрос – гнилою) – бактеріями гниття. Дощові черв'яки, багатоніжки, кліщі, личинки комах, що харчуються детритом, служать їжею споживачам наступної ланки.

Мал. 202. Детритний ланцюг живлення листяного лісу

Отже, видова, просторова та харчова (трофічна) структури біоценозу становлять основу підтримки його цілісності. Видовий склад організмів формується відповідно до умов середовища, в яких існує те чи інше природне співтовариство. Види, що складають біоценоз, розподілені по ярусах і пов'язані один з одним харчовими ланцюгами, забезпечують тривале існування різноманітних природних спільнот на нашій планеті.

Вправи з пройденого матеріалу

1. У чому полягає структура біоценозу?
2. Чим видова структура біоценозу відрізняється від просторової та харчової (трофічної)?
3. Які види організмів біоценозу відносять до домінуючих?
4. Яка роль нечисленних видів у біоценозі?
5. Із чим у біоценозах пов'язаний вертикальний розподіл організмів?
6. Що таке харчові ланцюги? Чим пасовищні харчові ланцюги відрізняють від детритних?

Складіть з перелічених організмів та продуктів їх життєдіяльності кілька пасовищних та детритних харчових ланцюгів: трав'янисті рослини, листя дерев та чагарників, рослинний опад, дощові хробаки, гусениці метеликів, слимаки, личинки м'ясної мухи, жаби, вужі, загибла ворона, синиці, яструби, їжаки.

Біогеоценоз– це однорідна ділянка земної поверхні з певним складомживих організмів та певними умовами проживання, які об'єднані обміном речовин та енергії в єдиний природний комплекс.

У кожному біогеоценозі існують види, що переважають за чисельністю або займають велику площу. Їх називають видами – домінантами.Однак не всі домінантні види однаково впливають на біогеоценоз. Ті, які визначають склад, структуру та властивості екосистеми шляхом створення середовища для всієї спільноти, називають едифікаторами. А тепер розглянемо біогеоценоз діброви.

Серед наземних біогеоценозів одним із найскладніших є широколистяний ліс, наприклад, діброва. Діброва – досконала та стійка екологічна система, здатна при постійних зовнішніх умовіснувати століттями. Біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин та кілька тисяч видів тварин.

Рослини діброви. У наземних біогеоценозах основну біологічну продукцію виробляють вищі рослини. У лісі це переважно багаторічні деревини.

Між рослинами відбувається посилена конкуренція за основні життєві умови: простір, світло, воду з розчиненими у ній мінеральними речовинами. Внаслідок тривалого природного відборуу рослин діброви виробилися пристрої, що дозволяють різним видаміснувати спільно. Це яскраво проявляється у характерній для діброви ярусності.

Верхній ярус утворюють найбільш світлолюбні деревини: дуб, ясен, липа. Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша та ін Ще нижче розташований ярус підліску, утворений різними чагарниками: ліщиною, крушиною, калиною і т. п. Нарешті, на грунті росте ярус трав'янистих рослин. Чим нижче ярус, тим більше тіньовитривалі утворюють його рослини.

Внаслідок складної багатоярусності Загальна площалистя рослин, що виростають на кожному гектарі, досягає 4-6 га. Чиста продукція у вигляді приросту органічної речовини становить майже 10 т/га на рік.

Ланцюги живлення в дібровах. Багатство та різноманітність рослин стає причиною розвитку в дібровах споживачів зі світу тварин, від найпростіших до вищих хребетних – птахів та ссавців.

Харчові ланцюги в лісі переплетені в дуже складну харчову мережутому випадання якогось одного виду тварин зазвичай не порушує суттєво всю систему. Зникнення, наприклад, у більшості наших дібров усіх великих рослиноїдних копитних: зубрів, оленів, косуль, лосів слабко позначилося б на загальній екосистемі, тому що їхня біомаса ніколи не була великою і не відігравала істотної ролі в загальному кругообігу речовин. Але якби зникли рослиноїдні комахи, то наслідки були б дуже серйозними, оскільки комахи виконують важливу в біогеоценозі функцію запилювачів, беруть участь у руйнуванні опаду і є основою існування багатьох наступних ланок харчових ланцюгів.

Екологічні системи

• Біогеоценоз
• Водойма і діброва як приклади біогеоценозів
• Зміни у біогеоценозах
• Біогеоценози, створювані людиною
• Харчові зв'язки
• Втрати енергії в ланцюгах живлення

Біогеоценоз.

Біогеоценоз - це стійка спільнота рослин, тварин і мікроорганізмів, що перебувають у постійній взаємодії з компонентами атмосфери, гідросфери та літосфери. У цю спільноту надходять енергія Сонця, мінеральні речовини ґрунту та гази атмосфери, вода, а виділяються з нього теплота, кисень, діоксид вуглецю, продукти життєдіяльності організмів. Основні функції біогеоценозу - акумуляція та перерозподіл енергії та кругообіг речовин. Біогеоценоз - цілісна саморегулююча і самопідтримувана система. Він включає такі обов'язкові компоненти: неорганічні (вуглець, азот, діоксид вуглецю, вода, мінеральні солі) та органічні речовини (білки, вуглеводи, ліпіди та ін.); автотрофні організми – продуценти органічних речовин; гетеротрофні організми – споживачі готових органічних речовин рослинного – консументи (споживачі першого порядку) та тваринного (споживачі другого та наступних порядків) походження. До гетеротрофних організмів відносяться руйнівники - редуценти, або деструктори, які розкладають залишки мертвих рослин і тварин, перетворюючи їх на прості мінеральні сполуки.
Говорячи про біоценози, розглядають лише взаємопов'язані живі організми, що мешкають у цій місцевості. Біоценози характеризуються видовим розмаїттям, тобто. числом видів живих організмів, що утворюють його; густиною популяцій, тобто. числом особин даного виду, віднесеного до одиниці площі або до одиниці об'єму (для водних та ґрунтових організмів); біомасою - загальною кількістю тваринної органічної речовини, вираженої в одиницях маси.
Біомаса утворюється внаслідок зв'язування сонячної енергії. Ефективність, з якою рослини асимілюють сонячну енергію, у різних біоценозах неоднакова. Сумарна продукціяфотосинтезу називається первинною продукцією. Рослинна біомаса використовується споживачами першого порядку - рослиноїдними тваринами - як джерело енергії та матеріалу для створення біомаси; причому використовується надзвичайно вибірково (рис.17.7), що знижує інтенсивність міжвидової боротьби за існування та сприяє збереженню природних ресурсів. Рослиноїдні тварини у свою чергу є джерелом енергії і матеріалу для споживачів другого порядку - хижаків і т.д. На рис.17.8 наведено порівняльні дані щодо продуктивності різних біогеоценозів. Найбільша кількістьбіомаси утворюється в тропіках і помірній зоні, дуже мало - в тундрі та океані.
Організми, що входять до складу біогеоценозів, зазнають впливу неживої природи - абіотичних факторів, а також з боку живої природи - біотичних впливів.

Біоценози являють собою - цілісні, саморегулюючі біологічні системи, Сой * став яких входять живі організми, що мешкають на одній території.
Енергія сонячного світла асимілюється рослинами, які згодом використовуються тваринами як їжа.

Харчові зв'язки .

Втрати енергії в ланцюгах живлення

Усі види, що утворюють харчовий ланцюг, існують за рахунок органічної речовини, створеної зеленими рослинами. При цьому діє важлива закономірність, пов'язана з ефективністю використання та перетворення енергії в процесі живлення. Сутність її полягає в наступному.
Сумарно лише близько 1% променистої енергії Сонця, що падає на рослину, перетворюється на потенційну енергію хімічних зв'язків синтезованих органічних речовин і може бути використане надалі гетеротрофними організмами під час харчування. Коли тварина поїдає рослина, більша частина енергії, що міститься в їжі, витрачається на різні процесижиттєдіяльності, перетворюючись при цьому на тепло і розсіюючись. Тільки 5-20% енергії їжі переходить у знову побудовану речовину тіла тварини. Якщо хижак поїдає травоїдна тварина, то знову втрачається більшість ув'язненої в їжі енергії. Внаслідок таких великих втрат корисної енергії харчові ланцюги не можуть бути дуже довгими: зазвичай вони складаються не більше ніж з 3-5 ланок (харчових рівнів).

Завжди кількість рослинної речовини, що служить основою ланцюга харчування, у кілька разів більша, ніж загальна маса рослиноїдних тварин, а маса кожної з наступних ланок харчового ланцюга також зменшується ПН o Цю дуже важливу закономірність називають правилом екологічної піраміди.

Водойма і діброва як приклади біогеоценозів

1.Біогеоценоз прісної водойми.

Будь-яке природне водоймище, наприклад озеро або ставок, з його рослинним і тваринним населенням є окремим біогеоценозом. Ця природна система, як і інші біогеоценози, має здатність до саморегуляції та безперервного самовідновлення.
Рослини і тварини, що населяють водоймище, розподіляються в ньому нерівномірно. Кожен вид мешкає в умовах, до яких пристосований. Найбільш різноманітні та сприятливі для життя умови створюються у прибережній зоні. Тут вода тепліша, тому що прогрівається сонячним промінням. Вона досить насичена киснем. Велика кількість світла, що проникає до дна, забезпечує розвиток багатьох вищих рослин. Численні і дрібні водорості. У прибережній зоні мешкають і більшість тварин. Одні пристосовані до життя на водних рослинах, інші активно плавають у товщі води (риби, хижі жуки-плавунці та водяні клопи). Багато водяться на дні (перловиці, беззубки, личинки деяких комах - потічків, бабок, поденок, ряд черв'яків тощо). Навіть поверхнева плівка води служить місцем проживання спеціально пристосованих до неї видів. У тихих заводах можна бачити хижих клопів-водомірок, що бігають по поверхні води, і швидко плаваючих колами жуків-вертячок. Велика кількість їжі та інші сприятливі умовизалучають у прибережну зону риб.
У глибоких придонних ділянках водоймища, куди слабо проникає сонячне світло, життя бідніше і одноманітніше. Фотосинтезуючі рослини тут не можуть існувати. Нижні шари води через слабке перемішування залишаються холодними. Тут вода містить мало кисню.
Особливі умовистворюються й у товщі, води відкритих ділянок водойми. Вона заселена масою дрібних рослинних і тваринних організмів, які зосереджені у верхніх шарах води, що більш прогріваються і добре освітлюються. Тут розвиваються різні мікроскопічні водорості; водоростями та бактеріями харчуються численні найпростіші – інфузорії, а також коловратки та ракоподібні. Весь цей комплекс дрібних завислих у воді організмів називають планктоном. У кругообігу речовин і в житті водоймища планктону належить дуже важлива роль.

2.Харчові зв'язки та стійкість біогеоценозу ставка.

Розглянемо, рахунок чого існує і як підтримується система мешканців водойми. Ланцюги живлення складаються з кількох послідовних ланок. Наприклад, рослинними залишками і бактеріями, що розвиваються на них, харчуються найпростіші, яких поїдають дрібні рачки. Рачки, своєю чергою, служать їжею риб, а останніх можуть поїдати хижі риби. Багато видів харчуються не одним типом їжі, а використовують різні харчові об'єкти. Харчові ланцюги складно переплетені. Звідси випливає важливий загальний висновок: якщо якийсь член біогеоценозу випадає, система не порушується, оскільки використовуються інші джерела їжі. Чим більша видова різноманітність, тим система стійкіша.
Первинним джерелом енергії у водному біогеоценозі, як і в більшості екологічних систем, є сонячне світло, завдяки якому рослини синтезують органічну речовину. Очевидно, біомаса всіх тварин у водоймі повністю залежить від біологічної продуктивності рослин.
Часто причиною низької продуктивності природних водойм буває нестача мінеральних речовин (особливо азоту та фосфору), необхідних для зростання автотрофних рослин, або несприятлива кислотність води. Внесення мінеральних добрив, а у разі кислого середовища вапнування водойм сприяють розмноженню рослинного планктону, яким харчуються тварини, що служать кормом для риб. Таким шляхом підвищують продуктивність рибогосподарських ставків.

3.Біогеоценоз широколистяного лісу.

Короткий зміст інших презентацій

«Докази еволюції органічного світу- носят дивергентний характер. Порівняльно-анатомічні (морфологічні) докази еволюції. Групи доказів еволюційного процесу 11 клас. Що означають терміни? Археоптерікс. Особливість фауни та флори островів свідчать на користь еволюції. Молекулярно-біологічні та цитологічні. Палеонтологічні докази еволюції Викопних форм. Висновок: А. Уоллес виділив 6 зоогеографічних областей щодо поширення тварин і рослин на нашій планеті. Стадії ембріонального розвитку хребетних. Ембріологічні.

"Структура екосистеми" - Наземний біогеоценоз. Екосистема струмка. Разом із факторами неживої природи спільнота утворює екосистему. Біологія 11 клас Виконав Архипкін Віктор. Екологічна структура екосистеми. Екосистема діброви. Продуценти чи автотрофи (продуценти небілкових токсинів). Водойма як екосистема.

«Природний відбір та еволюція» - У популяції від покоління до покоління відбувається зміна фенотипу в одному напрямку. Спостерігається за тривалого збереження постійних умов середовища. Поняття «природний відбір». Накресліть таблицю. Рухаюча форма відбору. Зміст. Спостерігається у мінливих умовах середовища. Населення залишається фенотипно однорідною. Усередині популяції виникає кілька фенотипічних форм, що чітко розрізняються.

«Організм як біосистема» – Гуморальна регуляція. Організм як біосистема. Домашня робота. Хемотрофи -бактерії. У водоростей, грибів, найпростіших велику роль відіграють іони кальцію. Організм має певний індивідуальний запас спадкової інформації. Багатоклітинні рослини Тварини Гриби Людина. Багатоклітинний організм. Нервова регуляція Більш швидка адресована строго певному органу. Одноклітинні організми.

"Архейська ера з біології" - Керівник: Іванова Н.М. МОУ ЗОШ №43. На тему: "Архейська ера". Учениця 11 класу "А". Виконала: Джурік Христина Олександрівна. Презентація з біології! Способи розмноження: Безстатеве Статеве. В архейській ері з'явилися перші живі організми.

«Головні напрями еволюції» – головні напрями еволюції органічного світу. Основні положення вчення Дарвіна. Еволюція органічного світу. Виконала: Литвинова Є, 11 клас. 2008 рік.

Серед наземних біогеоценозів одним із найскладніших є широколистяний ліс, наприклад діброва. Діброва - Досконала і стійка екологічна система, здатна за постійних зовнішніх умов існувати століттями. Біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин та кілька тисяч видів тварин.

Рослини діброви

У наземних біогеоценозах основну біологічну продукцію виробляють вищі рослини. У лісі це переважно багаторічні деревини (рисунок 39).

Характерна рисалистяного лісу полягає в видовому розмаїттірослинності. Між рослинами відбувається посилена конкуренція за основні життєві умови: простір, світло, воду з розчиненими у ній мінеральними речовинами. В результаті тривалого природного відбору у рослин діброви виробилися пристрої, що дозволяють різним видам існувати спільно. Це яскраво проявляється у характерній для діброви ярусності.

Верхній ярус утворюють найбільш світлолюбні деревини: дуб, ясен, липа. Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша та ін Ще нижче розташований ярус підліску, утворений різними чагарниками: ліщиною, бересклетом, крушиною, калиною і т.п.

Зрештою, на ґрунті росте ярус трав'янистих рослин. Чим нижче ярус, тим більше тіньовитривалі утворюють його рослини.

Ярусність виражена також у розташуванні кореневих систем. Дерева верхніх ярусів мають найбільш глибоку кореневу систему і можуть використовувати воду і мінеральні речовини з глибинних шарів грунту.

Діброва характеризується високою біологічною продуктивністю. Внаслідок її складної багатоярусності загальна площа листя рослин, що виростають на кожному гектарі, сягає 4-6 га. Такий потужний фотосинтезуючий апарат вловлює та трансформує у потенційну енергію органічної речовини близько 1% річного припливу сонячної радіації. Остання середніх широтах становить близько 3,8 10 7 кДж/га. Майже половина синтезованої речовини витрачається самими рослинами у процесі дихання. Чиста продукція у вигляді приросту органічної речовини у надземних частинах рослин становить 5-6 т/га на рік. До цього слід додати 3-4 т/га щорічного приросту підземних частин. Таким чином, продукція дібров досягає майже 10 т/га на рік.

Ланцюги живлення в дібровах.

Багатство та різноманітність рослин, що виробляють величезну кількість органічної речовини, яка може бути використана як їжа, стають причиною розвитку в дібровах численних споживачів зі світу тварин, від найпростіших до вищих хребетних - птахів та ссавців.

Харчові ланцюги в лісі переплетені в дуже складну харчову мережу, тому випадання одного виду тварин зазвичай не порушує суттєво всю систему. Значення різних груптварин у біогеоценозі неоднаково. Зникнення, наприклад, у більшості наших дібров усіх великих рослиноїдних копитних; зубрів, оленів, косуль, лосів - слабко позначилося на загальній екосистемі, оскільки їх чисельність, отже, біомаса будь-коли була великої і відігравала істотну роль загальному кругообігу речовин. Але якби зникли рослиноїдні комахи, то наслідки були б дуже серйозними, оскільки комахи виконують важливу в біогеоценозі функцію запилювачів, беруть участь у руйнуванні опаду і є основою існування багатьох наступних ланок харчових ланцюгів.

Саморегуляція у лісовому біогеоценозі.

Процес саморегуляції у діброві проявляється у цьому, що це різноманітне населення лісу існує разом, не знищуючи повністю одне одного, лише обмежуючи чисельність особин кожного виду певним рівнем. Наскільки велике в житті лісу значення такої регуляції чисельності можна бачити з наступного прикладу. Листями дуба живиться кілька сотень видів комах, але в нормальних умовах кожен вид представлений настільки малою кількістю особин, що навіть їхня загальна діяльність не завдає істотної шкоди дереву та лісу. Тим часом всі комахи мають велику плідність. Кількість яєць, що відкладаються однією самкою, рідко буває менше 100. Багато видів здатні давати 2-3 покоління за літо. Отже, за відсутності обмежуючих чинників чисельність будь-якого виду комах зросла дуже швидко і призвела б до руйнації екологічної системи.

Мінералізація органічних решток.

Велике значенняу житті лісу мають процеси розкладання та мінералізації маси відмираючого листя, деревини, залишків тварин та продуктів їх життєдіяльності. Із загального щорічного приросту біомаси надземних частин рослин близько 3-4 т на 1 га природно відмирає та опадає, утворюючи так звану лісову підстилку. Значну масу становлять відмерлі підземні частини рослин. З опадом повертається у ґрунт більшість спожитих рослинами мінеральних речовин і азоту.

Тварини залишки дуже швидко знищуються жуками мертвоїдами, кожеєдами, личинками падальних мух та іншими комахами, а також гнильними бактеріями. Найважче розкладається клітковина та інші міцні речовини, що становлять значну частину рослинного опаду. Але й вони служать їжею ряду організмів, наприклад грибків і бактерій, мають спеціальні ферменти, які розщеплюють клітковину та інші речовини до легкозасвоюваних цукрів.

Рисунок 40. Порівняння загальної структури наземного та водного біогеоценозів:

I – рослини, що виробляють органічну речовину: а – вищі рослини; б – водорості;

II - тварини - споживачі органічної речовини: а - рослиноїдні, б - м'ясоїдні, в - що харчуються змішаною їжею.

Як тільки рослини гинуть, їхня речовина повністю використовується руйнівниками. Значну частину біомаси становлять дощові черв'яки, які проводять велику роботу з розкладання та переміщення органічних речовин у ґрунті. Загальна кількість особин комах, панцирних кліщів, хробаків та інших безхребетних досягає багатьох десятків і навіть сотень мільйонів на гектар. У розкладанні опаду особливо велика роль бактерій та нижчих сапрофітних грибків.

ЕКОСИСТЕМА ДУБРАВИ: ЕКСКУРСІЯ

1. Діброва, як природне співтовариство (біогеоценоз)є одним з найбільш складних серед наземних біогеоценозів. Ну, по-перше, що таке біогеоценоз? Біогеоценоз - це комплекси взаємопов'язаних видів (популяцій різних видів), що мешкають на певній території з більш-менш однорідними умовами існування. Це визначення знадобиться для подальшого користування. Дубрава - це досконала і стійка екологічна система, здатна за постійних зовнішніх умов існувати століттями. Біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин та кілька тисяч видів тварин. Зрозуміло, що при такому розмаїтті видів, що населяють діброву, похитнути стійкість даного біогеоценозу, вигубивши один або кілька видів рослин або тварин буде складно. Складно, тому що в результаті тривалого співіснування видів рослин і тварин з розрізнених видів вони стали єдиним і досконалим біогеоценозом - дібровою, яка, як уже було сказано вище, здатна при незмінних зовнішніх умовах існувати століттями.

2. Основні компоненти біогеоценозу та зв'язку між ними; рослини – головна ланка в екосистемі. Основу переважної більшості біогеоценозу становлять зелені рослини, які, як відомо, є виробником органічної речовини (продуцентами). А оскільки в біогеоценозі обов'язково присутні рослиноїдні та м'ясоїдні тварини – споживачі живої органічної речовини (консументи) і, нарешті, руйнівники органічних залишків – переважно мікроорганізми, які доводять розпад органічних речовин до простих мінеральних сполук (редуценти), то не важко здогадатися, чому рослини є головною ланкою в екосистемі. А тому, що в біогеоценозі всі споживають органічні речовини, або сполуки, що утворюються після розпаду органічних речовин, і ясно, що якщо рослини - головне джерело органічної речовини зникнуть, то життя в біогеоценозі практично зникне.

3. Кругообіг речовин у біогеоценозі.Значення в кругообігу рослин, що використовують сонячну енергію Кругообіг речовин у біогеоценозі необхідна умоваіснування життя. Він виник у процесі становлення життя та ускладнювався у ході еволюції живої природи. З іншого боку, щоб у біогеоценозі був можливий кругообіг речовин, необхідна наявність в екосистемі організмів, що створюють органічні речовини з неорганічних і перетворюють енергію випромінювання сонця, а також організмів, які використовують ці органічні речовини і знову перетворюють їх на неорганічні сполуки. Усі організми за способом харчування поділяються на дві групи - автотрофи та гетеротрофи. Автотрофи (переважно рослини) для синтезу органічних речовин використовують неорганічні сполуки довкілля. Гетеротрофи (тварини, людина, гриби, бактерії) харчуються готовими органічними речовинами, які синтезували автотрофи. Отже, гетеротрофи залежить від автотрофів. У будь-якому біогеоценозі дуже скоро зникли б усі запаси неорганічних сполук, якби вони не відновлювалися в процесі життєдіяльності організмів. В результаті дихання, розкладання трупів тварин і рослинних залишків органічні речовини перетворюються на неорганічні сполуки, які повертаються знову в природне середовищеі знову можуть використовуватися автотрофами. Таким чином, у біогеоценозі в результаті життєдіяльності організмів безперервно здійснюється потік атомів з неживої природи живою і назад, замикаючись у кругообіг. Для кругообігу речовин необхідний приплив енергії ззовні. Джерелом енергії є Сонце. Рух речовини, викликаний діяльністю організмів, відбувається циклічно, може бути використано багаторазово, тоді як потік енергії у цьому має односпрямований характер. Енергія випромінювання Сонця в біогеоценозі перетворюється на різні форми: В енергію хімічних зв'язків, в механічну і, нарешті, у внутрішню З усього сказаного ясно, що кругообіг речовин у біогеоценозі - необхідна умова існування життя та рослини (автотрофи) у ньому найголовніша ланка.

4. Різноманітність видів у біогеоценозі, пристосованість їх до спільного проживання.Характерна риса діброви полягає у видовому розмаїтті рослинності. Як було зазначено вище біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин і кілька тисяч видів тварин. Між рослинами відбувається посилена конкуренція за основні життєві умови: простір, світло, воду з розчиненими у ній мінеральними речовинами. В результаті тривалого природного відбору у рослин діброви виробилися пристрої, що дозволяють різним видам існувати спільно. Це яскраво проявляється у характерній для діброви ярусності. Верхній ярус утворюю найбільш світлолюбні деревини: дуб, ясен, липа. Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша та ін Ще нижче розташований ярус підліску, утворений різними чагарниками: ліщиною, бересклетом, крушиною, калиною і т. п. Нарешті на грунті росте ярус трав'янистих рослин. Чим нижче ярус, тим більше тіньовитривалі утворюють його рослини. Ярусність виражена також у розташуванні кореневих систем. Дерева верхніх ярусів мають найбільш глибоку кореневу систему і можуть використовувати воду і мінеральні речовини з глибинних шарів грунту.

7. Зміни у біогеоценозі навесні: у житті рослин та тварин.
Весняні зміни у житті рослин.
Ще не розпустивши листя зацвітають деякі верби, вільха, ліщина; на проталинах навіть крізь сніг пробиваються паростки перших весняних рослин. До середини весни майже на всіх деревах розпускається листя. Період цвітіння у рослин та квітів. Загалом, рослини оживають із зимового спокою.
Весняні зміни у житті тварин.
Прилітають перелітні птахи, з'являються комахи, що перезимували, прокидаються від зимової сплячки деякі тварини. Період формування пар та шлюбний період.

8. Можливі напрями зміни біогеоценозу.Будь-який біогеоценоз розвивається та еволюціонує. Провідне значення процесі зміни наземних біогеоценозів належить рослинам, та його діяльність невіддільна від діяльності інших компонентів системи, і біогеоценоз завжди живе і змінюється як єдине ціле. Зміна йде у певних напрямках, а тривалість існування різних біогеоценозів дуже різна. Прикладом зміни недостатньо збалансованої системи може бути заростання водойми. Внаслідок нестачі кисню в придонних шарах води частина органічної речовини залишається неокисленою і не використовується в подальшому кругообігу. У прибережній зоні накопичуються залишки водної рослинності, що утворюють торф'янисті відкладення. Водойма меліє. Прибережна водяна рослинність поширюється до центру водойми, утворюються торф'яні відкладення. Озеро поступово перетворюється на болото. Навколишня наземна рослинність поступово насувається на місце колишньої водойми. Залежно від місцевих умов, тут може виникнути осоковий луг, ліс або інший тип біогеоценозу. Діброва теж може перетворитися на інший тип біогеоценозу. Наприклад, після вирубки дерев вона може перетворитися на луг, поле (агроценоз) або щось інше.

9. Вплив діяльності людини на біогеоценоз; заходи, які необхідно проводити з метою охорони. Людина з недавніх пір стала дуже активно впливати на життя біогеоценозу. Господарська діяльність людей - сильний чинник перетворення природи. Внаслідок цієї діяльності формуються своєрідні біогеоценози. До їх можна віднести, наприклад, агроценози, що є штучними біогеоценозами, що виникають в результаті сільськогосподарської діяльності людини. Прикладами можуть бути штучно створювані луки, поля, пасовища. Створювані людиною штучні біогеоценози вимагають невпинної уваги та активного втручання у їхнє життя. Звичайно, у штучних та природних біогеоценозах багато подібного та різного, але на цьому ми зупинятися не будемо. Впливає людина і на життя природних біогеоценозів, але, звісно, ​​не так сильно, як на агроценози. Прикладом можуть бути лісництва, створені для висадки молодих дерев, і навіть обмеження мисливського промислу. Прикладом можуть також служити заповідники та національні парки, що створюються для охорони певних видів рослин і тварин. Створюються також масові суспільства, які пропагують збереження та охорону довкілля, такі як суспільство «зелених» тощо.

10. Висновок.На прикладі екскурсійної прогулянки природним біогеоценозом - діброві з'ясували і розібрали, чому діброва цілісна і стійка, які основні компоненти біогеоценозу, яка їхня роль і які існують між ними зв'язки, розібрали також, чому кругообіг речовин у біогеоценозі - необхідна умова існування життя. як все розмаїття видів, що мешкають у діброві не конфліктує між собою, дозволяючи нормально розвиватися один одному, розібрали які існують харчові зв'язки в діброві і розібрали таке поняття як екологічна піраміда, обґрунтували фактори, що викликають зміну в чисельності і таке явище як саморегуляція, з'ясували які відбуваються зміни у біогеоценозі навесні та розібрали можливі напрями еволюції біогеоценозу, а також як людина впливає на життя у біогеоценозах. Загалом на прикладі діброви повністю розібрали життя біогеоценозів.

Діброва, як природне співтовариство (біогеоценоз), характеризується цілісністю та стійкістю.

Діброва є одним із найбільш складних серед наземних біогеоценозів. Біогеоценоз- це комплекси взаємопов'язаних видів (популяцій різних видів), що мешкають на певній території з більш-менш однорідними умовами існування. Біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин та кілька тисяч видів тварин. Зрозуміло, що при такому розмаїтті видів, що населяють діброву, похитнути стійкість даного біогеоценозу, вигубивши один або кілька видів рослин або тварин буде складно. Складно, тому що в результаті тривалого співіснування видів рослин і тварин з розрізнених видів вони стали єдиним і досконалим біогеоценозом - дібровою, яка, як уже було сказано вище, здатна при незмінних зовнішніх умовах існувати століттями.

Основу переважної більшості біогеоценозу становлять зелені рослини, які, як відомо, є виробниками органічної речовини (продуцентами). У біогеоценозі обов'язково присутні рослиноїдні та м'ясоїдні тварини – споживачі живої органічної речовини (консументи) та, нарешті, руйнівники органічних залишків – переважно мікроорганізми, які доводять розпад органічних речовин до простих мінеральних сполук (редуценти). Рослини - головне джерело органічної речовини і якщо вони зникнуть, життя в біогеоценозі практично зникне.

Кругообіг речовин у біогеоценозі - необхідна умова існування життя. Він виник у процесі становлення життя та ускладнювався у ході еволюції живої природи. З іншого боку, щоб у біогеоценозі був можливий кругообіг речовин, необхідна наявність в екосистемі організмів, що створюють органічні речовини з неорганічних і перетворюють енергію випромінювання сонця, а також організмів, які використовують ці органічні речовини і знову перетворюють їх на неорганічні сполуки. Усі організми за способом харчування поділяються на дві групи - автотрофи та гетеротрофи. Автотрофи (переважно рослини) для синтезу органічних речовин використовують неорганічні сполуки довкілля. Гетеротрофи (тварини, людина, гриби, бактерії) харчуються готовими органічними речовинами, які синтезували автотрофи. Отже, гетеротрофи залежить від автотрофів. У будь-якому біогеоценозі дуже скоро зникли б усі запаси неорганічних сполук, якби вони не відновлювалися в процесі життєдіяльності організмів. В результаті дихання, розкладання трупів тварин і рослинних залишків органічні речовини перетворюються на неорганічні сполуки, які знову повертаються в природне середовище і можуть знову використовуватися автотрофами. Таким чином, у біогеоценозі в результаті життєдіяльності організмів безперервно здійснюється потік атомів з неживої природи живою і назад, замикаючись у кругообіг. Для кругообігу речовин необхідний приплив енергії ззовні. Джерелом енергії є Сонце. Рух речовини, викликаний діяльністю організмів, відбувається циклічно, може бути використано багаторазово, тоді як потік енергії у цьому має односпрямований характер. Енергія випромінювання Сонця в біогеоценозі перетворюється на різні форми: В енергію хімічних зв'язків, на механічну і, нарешті, на внутрішню. З усього сказаного ясно, що кругообіг речовин у біогеоценозі - необхідна умова існування життя та рослини (автотрофи) у ньому найголовніша ланка.

Характерна риса діброви полягає у видовому розмаїтті рослинності. Як було зазначено вище біогеоценоз діброви становлять понад сотню видів рослин і кілька тисяч видів тварин. Між рослинами відбувається посилена конкуренція за основні життєві умови: простір, світло, воду з розчиненими у ній мінеральними речовинами. В результаті тривалого природного відбору у рослин діброви виробилися пристрої, що дозволяють різним видам існувати спільно. Це яскраво проявляється у характерній для діброви ярусності. Верхній ярус утворюють найбільш світлолюбні деревини: дуб, ясен, липа. Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша та ін Ще нижче розташований ярус підліску, утворений різними чагарниками: ліщиною, бересклетом, крушиною, калиною і т. п. Нарешті на грунті росте ярус трав'янистих рослин. Чим нижче ярус, тим більше тіньовитривалі утворюють його рослини. Ярусність виражена також у розташуванні кореневих систем. Дерева верхніх ярусів мають найбільш глибоку кореневу систему і можуть використовувати воду і мінеральні речовини з глибинних шарів грунту.