Пълен взаимодействие и взаимозависимост на живи същества и елементи на неживата природа в разпределението на живот отразява biogeocoenose концепция.
Biogeocoenosis - динамичен и устойчиви общности от растения, животни и микроорганизми, които са в постоянно взаимодействие и директен контакт с компонентите на атмосфера, хидросферата и литосферата. Biogeocoenosis състои от биотични (биоценоза) и абиотични (екотоп) части, които са свързани постоянен обмен на материали и енергия и е реално отворена система (фиг. 16.2). Тя получава слънчева енергия, минерали, почвата, атмосферни газове, вода. От това генерира топлина, кислород, въглероден диоксид, хранителни вещества, воден, хумус.
Biogeocoenosis съдържа следните необходимите компоненти (фигура 16.3.): 1) абиотично неорганични и органични вещества среда; 2) автотрофните организми - производители биотични органични вещества; 3) хетеротрофни организми (consuments) - потребителите готови органика първите (тревопасни животни) и следните (хищници) поръчки; 4) detritivorous организми - разлагащи разрушаване разпадащи органична материя.
Както чрез всеки разсейване (т.е., разсейващ енергията) на системата преминава през потока biogeocoenosis кормилна сила. Тази енергия се изразходва за поддържане на постоянен цикъл на материята, запазване на целостта на системата и да се гарантира нейното развитие. Енергийна преминава през серия от трофични нива, които са връзките на хранителни вериги.
Фиг. 16.2. Biogeocoenosis - отворена екосистема
Енергията се съхранява в растителна биомаса, нетно първично производство е biogeocoenose. Fitobiomassa се използва като източник на енергия и биомаса материал, за да осигури на потребителите първите ред - тревопасните животни и по-нататък по хранителната верига. Количеството консумирана за поддържане на собствената си способност да живеят, растат енергия, и производителността пада на нивата на трофични верига. Обикновено производителността последващо ниво в хранителната верига е не повече от 5-20% от предишната. Това е отразено в отношението на растителна биомаса планета и животински произход в.
По този начин, общата биомаса на организмите, обитаващи сушилнята е около 3 м • 10 декември Само 1-3% от тази сума -. Zoobiomassa. Маса животно въпрос, попадащ върху хората е около 0,0002 процента от общата маса на живата материя планета. Количеството енергия, необходима за осигуряване на живота на организма, повишава с morfofunk-налното организацията на ниво. Съответно, количеството на биомасата, произведен при по-високи нива трофични се намалява. Например, в различни Biogeocenoses 95-99.5% zoobiomaesy отчита безгръбначни.
Фиг. 16.3. Живите организми - biogeocoenose компоненти
Прогресивно намаляване на асимилирани енергия в редица хранителни нива се отразява в структурата на екологичното пирамидата.
Продукти тревопасни животни, които живеят значение в този случай е 12.5%, а на лицето - 0,6% от растителните продукти. Намаляването на количеството енергия, на разположение на всеки следващ ниво в хранителната верига е съпроводено с намаляване на биомаса и брой лица. По този начин, пирамидите на биомаса и броя на организмите, за biogeocoenose многократно очертани конфигурация производителността пирамида.
Размери biogeocenosis разпределени еколозите са различни. Общо формира определени biogeocoenoses основните природни екосистеми от глобално значение в енергийния метаболизъм и по същество на планетата. Те включват: 1) тропическите гори; 2) дървен материал умерен зона; 3) пасища (Steppe, Савана, тундра, тревисти ландшафт); 4) и полу-пустинята; 5) езера, блата, реки, делти; 6) планини; 7) на острова; 8) море.
Основният компонент на biogeocoenose, състоянието на които зависи от неговото съществуване и се променят с времето, служи като биоценоза. Биоценози се различават по специфична структура и най-важната характеристика е постоянна пряко или непряко взаимодействие на популациите на организми с друг. Ефект на популация от разпределени отдалечени елементи на околната биоценоза чрез взаимодействие с конкуренти, хищници, жертви. Така че, насекомоядните птици не разполагат с пряк ефект върху растенията, но чрез намаляване на броя на насекоми, които се хранят с листа или опрашващи растенията, те по този начин да повлияе възпроизвеждане fitobiomassy. Последното е от съществено значение за състоянието на популацията и производителността на тревопасни, хищници, паразити. Въздействие върху околната среда отделна популация разпространява в биоценоза във всички посоки, но с течение на последователни връзки в интензивността на взаимодействие верига ефект отслабва.
Индикатори на структурата и функционирането биоценоза служат техния специфичен състав, броят на трофични нива, първично производство, интензитетът на веществата енергийния поток и завихряния. Структура биоценоза се развива по време на еволюцията, като всеки вид организми се развиват така, че да вземе определено място в биоценоза. Съвместно историческо развитие на много видове в една област, допринася за тяхната специализация, за да използва само част от наличните хранителни ресурси и ограниченото местообитание. Резултатът е състояние на взаимните видове адаптиране към друг, или coadaptation, който служи като предпоставка биоценоза стабилност.
Като пример, помислете за ситуацията, създадена от изкуствено езеро. Gatun, която се е образувала в началото XX век зона на Панамския канал. В продължение на няколко десетилетия, езерото е стабилна биоценоза благодарение coadaptation основните организми на хранителната верига: фитопланктон - зоопланктон - planktivorous риба. Последно хранене зоопланктон, намалява нейното население, което допринесе за запазване на броя на фитопланктона на високо ниво. През 1967 г. езерото е случайно въведена хищнически, ненаситна риба tukanare. Тя бързо намаляване на броя на планктон ядете риба, което доведе до разпространението на зоопланктона и намаляване на количеството на фитопланктона. В същото време е намалял броят живее на рибарки езерото и рибарчета, хранят с риба, както и увеличаване на броя на ларвите на комарите, които се хранят рибите и преди.
По този начин, появата на нови видове е причинила сериозни затруднения в икономиката на биоценоза на езерото и временно дестабилизира неговата структура. Впоследствие, с coadaptation на развитие, когато променен вид състав биоценоза стабилност може да се възстанови. Състояние coadaptation постига дори между видово-антагонисти: хищник и плячка, гостоприемник и паразит.
Най-стабилни biogeocoenoses се характеризират с: 1), голямо разнообразие на видове, 2) наличието на специални видове, и 3) ниска степен на разграничаване от съседните системи за околната среда, и 4) висока биомаса. Всъщност, разнообразието на видовете състав на биоценози осигурява реално съществуване не толкова много вериги като Food Network, защото при всеки трофични организми ниво са от различни видове, които могат да заменят помежду си при осъществяване на функциите на биотични движение на вещества в промените в околната среда ситуацията (фиг. 16.4).
Специализирани видове могат да живеят в променящата се среда и да използват различни източници на захранване се обединяват различни трофични нива на околната среда пирамида циментиране като по този начин неговата структура. Размяна на мнения между съседните биоценози може да осигури възстановяване дори значително нарушен екологичното равновесие. Голяма част от материята, натрупани под формата на биомаса е буфериране имоти, осигуряване на система от материя и енергия по време на продължителното действие неблагоприятни фактори на околната среда, като например по време на полярната нощ във високите географски ширини или най-дългите сезонните наводнения в страните мусонен климат.
Фиг. 16.4. Хранителната верига в екосистеми от смесени гори
Близки coadaptation популации на различни видове, от които се състои биоценоза, се появяват точно като всички други еволюционни събития; при фенотипно ниво, но по същество те са - в резултат на микро- и macroevolutionary процеси, засягащи най-вече техните генофонд. Следователно, екологичен хомеостаза на базата на coadaptation населението генни басейни и се проявява като израз на свойствата на biogeocenotic ниво на наследственост. Придобиването на нови видове екологична система или тяхната загуба, промяната в скоростта и обема на движение на вещества, свързани с промените в генофонд на населението екологичната общност, както и неговото адаптиране като цяло, тъй като системите за промяна на факторите на околната среда е проява на свойствата на вариабилност. Други характеристики на живите системи - обмяната на веществата, действа biogeocoenose като кръговрат на хранителните вещества, както и самостоятелно възпроизвеждане, в които въз основа на оригинала може да се появи biogeocoenose дъщерни екосистеми - да се появят и при това ниво на организация на живота. С това в екосистемите изпълнява, и е основно свойство на живот, както и способността да се развива.
Всяка територия, която е подходяща за живот на набор от абиотични фактори населените. Този процес се нарича наследяване. Според трофична структура на екологичната общност има за основна роля в развитието на нови местообитания принадлежи засадят организми. Развитието на растителност в местообитания, в които растенията не са били определени като първична последователност и на места с по-рано съществуващото, но унищожени rastitelnm капак - като вторичен.
По време на последователността варира биоценоза състав и характеристики на местообитанието видове. Последвано от серия растения, включени представители на животинския свят, както и развиващите се био-geotsenoz стават по-богати видове; хранителна верига го сложно, разширявам се и се превръщат в електрическата мрежа. Сред животни, нарастващ брой на всеядни видове разлагащи функция се активира, връщайки органични вещества от почвата на биомасата, така че обемът му непрекъснато нараства.
Успешния завършен менопауза - я формират специфичен състав на която варира леко в бъдеще. скорост последователно докато се приближава кулминацията на спад. Процесът на практика спира, когато добавянето или изключване на видове, не води до промяна в условията на развиващата се biogeocoenose, т.е. между елементите на екологичната общност и физическата среда при достигане на оргазъм равновесие е установен.
От наблюдения на населението на пясъчните дюни или новоучредените потоците лава, в резултат на първична последователност, както и сеч или изоставени ниви в процеса на вторична сукцесия, от това следва, че за да се постигне оргазъм състояние изисква стотици хиляди години. Climax общности, произтичащи от смяната на различни местообитания се различават по произвежда биомаса: гори, умерените гори, блата. Максималният размер на биомаса е ограничен до района, в климата.
Пример за средни последователност служи обрастване прясна вода. Последователно умиране и дънни утайки на малки планктонни организми, дънната водорасли, водни растения, придружени от промяната на преобладаващите видове и микроорганизми, които са отговорни за преобразуване на вода в biogeotse-nozov biogeocoenoses тип блато.
Климакс за известно време се характеризира състоянието на стабилно равновесие, което се проявява в способността си да се върне в първоначалното си състояние, след като краткосрочните външни ефекти, променящи се условия, както и да се противопоставят на тези влияния. Така, в един от утаяване временната кулминацията biogeocoenoses понижава с 50% в сравнение с обичайната им производство количество fitobiomassy намалява с 25%, и на популациите на растителноядни - само 10%. Стабилността на тези общности зависи от хомеостатични отговорите на организми и популации, както и физическите условия на околната среда. В този пример това може да се дължи на предлагането на влага в отговора на почвата и растенията към сушата. Въпреки високата степен на стабилност biogeocenosis, глобалната промяна в условията на околната среда, свързани с промените на епохалните на климатичните и това води до кулминацията на развитието на екологични системи.
В момента, под действието на факторите на околната среда антропогенно кулминацията система се заменят или по-малко стабилни поради насочи тяхното унищожаване или поради замърсяване на околната среда.
Например, в областта на почвата и климатичните условия Москва съответства дъбови гори biogeocenosis развитие, контролирани тук до век XV-XVIII. Сечене на дъбовите гори и икономическо развитие на територията е довело до тяхното място изчерпани biogeocenosis бреза и трепетлика и смърчови гори. Много древен дъб запазените места в старите паркове и на границата на Москва в северо-източната част, но поддържането на състоянието на относително равновесие в тях вече изисква значителни разходи.
популации взаимно приспособяване от различни видове, които са включени в развиващата biogeocoenose представлява процес на съответстващото му еволюция придружени посока промени на алел басейн на тези групи от населението. В резултат на това biogeocoenose система алел басейн като цяло, тъй като нивото на организация на промени живота си.
По този начин, biogeocoenose на еволюция на базата на развитието на отделните популации на различни организми, както и в резултат на това е появата на общността, включително и един нов вид, всяка от които изпълнява характерна черта него в цялата система.
Свързани статии