Nicio comunitate nu există pentru totdeauna, mai devreme sau mai târziu este înlocuită de o altă comunitate. Aceasta apare atunci când sunt expuse unor cauze externe sau ca urmare a schimbărilor din mediu datorate activității vitale a organismelor care formează biocenoze, inclusiv atunci când sunt introduse noi specii în comunități. Dintre diversele forme de comunități măturate, se disting succesiunile primare și secundare. Succesiunile primare sunt o succesiune naturală a comunităților în zone neocupate anterior de vegetație, de exemplu, pe bancuri de nisip din câmpiile inundabile, în locurile eliberate după retragerea ghețarilor etc. În funcție de substrat (fizic și proprietăți chimice) fie aici se instalează la început doar bacterii, alge și licheni, fie plante vasculare împreună cu acestea.[ ...]
Astfel de schimbări în comunități se numesc succesiuni. În procesul succesiunilor primare, și comunități naturale, și sol.[ ...]
Schimbarea descrisă a comunităților are loc în decurs de 60-80 de ani. Stabilitatea unor astfel de comunități este determinată de o serie de motive: în primul rând, de compoziția comunității de plante cu proprietăți puternice de formare a mediului, care limitează posibilitatea introducerii de noi specii în ea. Totodată, sunt suficiente condițiile de reînnoire a acelor specii care alcătuiesc comunitatea. În al doilea rând, ecosistemele durabile au un set bine echilibrat și divers de specii de animale. Interacțiunile populațiilor din astfel de comunități sunt diverse și bine adaptate la conviețuirea. Practic nu există oportunități pentru introducerea de noi specii. Toate aceste proprietăți ale unei comunități stabile îi asigură existența îndelungată.[ ...]
Un exemplu clasic de schimbare a comunităților sub influența activității vitale a organismelor este procesul de creștere excesivă a lacurilor. În apa oricărui lac, mai ales dacă este bogat în elemente de azot și cenușă, trăiesc un număr imens de organisme microscopice (alge, protozoare etc.). Când mor, ei cad la fund împreună cu pământul fin adus în lac de pe versanți. Acest proces, care se repetă de la an la an, duce la formarea sapropelului pe fundul lacului, la scăderea adâncimii lacului, la pătrunderea razelor solare în fundul lacului. Ca urmare, se creează condiții pentru așezarea mușchilor și algelor pluricelulare, ceea ce determină o accelerare a acumulării de reziduuri organice (turbă de sapropel) pe fundul lacului și duce la o adâncime și mai mare a rezervorului. Și aceasta este însoțită de așezarea plantelor vasculare cu lăstari scufundați în apă sau cu frunze care plutesc la suprafața apei (buruieni, nuferi, capsule de ou etc.). Următoarea etapă a creșterii excesive a lacului este așezarea stufului de lac și a stufului comun, care dezvoltă o masă imensă de lăstari supraterane, din care, după moartea lor, se formează stuf sau turbă de stuf. Odată cu umplerea ulterioară a lacului cu rămășițe moarte de plante și puțin adâncimea acestuia, rogozele se instalează. Lacul se transformă treptat într-o mlaștină. Observând centuri individuale de vegetație acvatică de pe un lac supraîncărcat, se pot restabili principalele etape ale creșterii excesive a acestuia - transformarea într-o mlaștină.[ ...]
În mod similar, comunitățile se schimbă pe depozitele glaciare sub formă de sol foarte subțire, sărac în nutrienți. Observațiile din Alaska au arătat că formarea fitocenozei începe cu mușchi și rogoz; în urma lor, în comunitate sunt incluse forme de sălcii târâtoare și apoi arbuști. Mai tarziu (dupa aproximativ 20-25 de ani) apar zmeura; După ele apare molid, care formează baza comunității finale sub forma unei păduri mixte, care se formează la aproximativ 100 de ani de la începerea succesiunii.[ ...]
Schimbările progresive în comunitate duc la înlocuirea unei comunități cu alta. Motivul acestor schimbări ar putea fi factori care acționează într-o singură direcție pentru o lungă perioadă de timp, de exemplu, uscarea tot mai mare a mlaștinilor ca urmare a ameliorării, creșterea poluării antropice a corpurilor de apă și creșterea pășunatului. Modificarea rezultată a unei biocenoze la alta se numește exogenetică. Dacă în același timp structura comunității este simplificată, compoziția speciei este epuizată și productivitatea scade, atunci o astfel de schimbare în comunitate se numește digresiune. Cu toate acestea, înlocuirea unei biocenoze cu alta poate apărea ca urmare a proceselor care au loc în cadrul comunității în sine, ca urmare a interacțiunii organismelor vii între ele.[ ...]
Aceasta este o formă specifică de schimbare a comunității, care constă în utilizarea consecventă a materiei organice în descompunere de către diferite tipuri. Particularitățile unor astfel de succesiuni sunt că comunitățile constau numai din organisme heterotrofe, iar cursul succesiunilor este îndreptat către o simplificare structurală și chimică tot mai mare a clusterelor. materie organică.[ ...]
Deci, succesiunea este o schimbare firească, consistentă a comunităților din ecosisteme, datorită influenței unui complex de factori interni și externi. Schimbările în timp sunt o proprietate naturală a comunităților ecologice. Influența unui complex de factori determină succesiunea în ecosisteme ca răspuns adaptativ. F. Clements credea că succesiunea se termină cu formarea unei comunități care este cea mai adaptată în raport cu complexul condiții climatice, pe care l-a numit „climax - formație” sau pur și simplu „climax”; în prezent, această formațiune este considerată o stare temporară: în procesul schimbărilor seculare ale condițiilor (climă și alți factori de mediu), au loc schimbări la scară completă ale ecosistemelor. Se disting succesiuni progresive, în care diversitatea speciilor crește treptat, dar există și digresiuni – succesiuni regresive care vizează unirea și simplificarea comunităților. Mai ales adesea, acesta din urmă a început să se manifeste în prezența unor impacturi adaptate la scară largă asupra biocenozelor care încalcă condițiile optime.[ ...]
Dezvoltarea biocenozelor, în care are loc înlocuirea în timp a unei comunități cu alta, se numește succesiune ecologică1. În cele mai multe cazuri, procesele de succesiune au intervale de timp măsurate în ani și decenii, deși în unele cazuri, schimbările comunității urmează într-un ritm mai rapid (de exemplu, în rezervoare temporare). Alături de aceasta, sunt cunoscute schimbări seculare în ecosisteme, reflectând căile generale de evoluție ale biosferei.[ ...]
Pentru a evalua aceste măsuri de diversitate, Wilson și Schmida au ales patru criterii: numărul de schimbări ale comunității, aditivitatea, independența față de diversitatea alfa și independența față de dimensiunea excesivă a eșantionului. Gradul de măsurare de către fiecare indice de modificare a speciilor a fost estimat prin calcularea diversității pentru doi gradienți ipotetici, dintre care unul este omogen (adică […]
Când vegetația este distrusă fără modificarea solului și a condițiilor solului, comunitățile se schimbă în direcția revenirii la starea care caracterizează tipul de rădăcină inițială. De exemplu, atunci când pădurile de conifere sunt distruse în poieni sau zone arse, mai întâi cresc ierburi (iarbă de stuf, iarbă de salcie etc.), apoi se formează treptat plantații de specii cu frunze mici (mesteacăn, aspen), sub coronamentul cărora. molid sau alte conifere se stabilesc, care ulterior ies în primul nivel și formează comunități de plante similare cu cele care existau înainte de perturbare.[ ...]
Problema succesiunilor a fost rezolvată cel mai profund în fitocenoze, în primul rând pentru că schimbările comunitare se bazează pe funcțiile autotrofelor, în timp ce modificările heterotrofe sunt secundare și urmează autotrofelor.[ ...]
La vest de Munții Stâncoși, zone mari de câmpie sunt acoperite cu desișuri de semi-arbuști semi-deșertici. Comunitățile de sagebrush se ridică în părțile inferioare ale poalelor dealurilor; Mai sus, pe versanți, sunt împrăștiate tufe individuale de ienupăr cu creștere joasă. Chiar și mai sus în munți, unde ienupărul devine mai mare și mai numeros și crește împreună cu pinul comestibil, se formează păduri luminoase deschise cu tulpină joasă, cu o acoperire de ierburi și arbuști în nivelul inferior. Odată cu ascensiunea în continuare spre munți, pădurile ușoare sunt din ce în ce mai închise, iar în ele apar pini galbeni individuali. În plus, numărul de pin și ienupăr comestibil scade, iar pinul galben crește și se formează o pădure de pini. Treptat, pinul galben face loc douglasului și bradului argintiu, care la rândul lor sunt înlocuiți cu păduri de molid Engelmann și brad alpin. Apoi, la trecerea prin centura superioară a pădurilor de munte, copacii scad în dimensiuni și se transformă în arbuști, formând pâlcuri printre vegetația de luncă. Luncile alpine ale munților înalți sunt situate deasupra liniei pădurii. Acestea se extind în sus, dar nu formează o acoperire continuă cu înălțimea și în cele din urmă lasă loc comunităților de licheni cu câteva ierburi cuibărite printre stânci.[ ...]
În acele cazuri în care speciile principale - speciile care formează mediul - ies din compoziția biocenozei, aceasta duce la distrugerea întregului sistem și la schimbarea comunităților. Uneori, astfel de schimbări în natură sunt produse de nimeni altul decât de om, tăierea pădurilor, pescuitul excesiv în rezervoare etc.[ ...]
Afirmaţia lui F. Clements despre importanţa excepţională a climei ca forta motrice succesiuni. Modificări în comunități pot apărea și sub influența altor factori – precum modificări ale topografiei, solului, regimului hidrologic etc., condițiile de viață pentru alte specii, „pregătindu-se astfel terenul” pentru etapa ulterioară de succesiune.[ ...]
Resurse energetice în ecosistemele în curs de dezvoltare și mature. Pe măsură ce succesiunea progresează, o proporție tot mai mare de nutrienți disponibili se acumulează în biomasa comunității și, în consecință, conținutul acestora în componenta abiotică a ecosistemului (sol sau apă) scade. Într-o pădure tânără se produce un exces de biomasă, care se acumulează sub formă de lemn (respirația nu distruge toată producția și se formează mai repede decât se oxidează). În pădure, acest lucru poate fi observat cu ochii tăi: în cursul succesiunii, trunchiurile copacilor se îngroașă de la an la an. Limita superioară a acumulării de biomasă este atinsă atunci când pierderea totală de respirație (R) devine aproape egală cu productivitatea primară totală (R), adică raportul P/R se apropie de unitate. Pe măsură ce comunitățile se schimbă în etapele ulterioare ale succesiunii, productivitatea crește, dar când se trece la o comunitate culminală, există de obicei o scădere a productivității generale (Fig. 2.33).[ ...]
Seria trofogenă este o serie de bogății crescânde a substratului de la nisipuri cuarțoase și turbă apigotrofă la diverse depozite lutoase și carbonatice, cu o schimbare regulată corespunzătoare a comunităților de la păduri sărace la păduri bogate de stejar, tufișuri, păduri de brad și molid ramen cu un amestec de pori lemnos cu frunze de creveți. De-a lungul acestei serii, pe măsură ce troficitatea depozitelor crește, deplasarea succesivă a oligo-mezotrofelor iubitoare de lumină de către mezotrofe și megatrofe tolerante la umbră are loc cu o creștere constantă a productivității globale a grupelor de plante.[ ...]
Dinamica ecosistemului - o schimbare a ecosistemului (biogeocenoza) sub influența forțelor din exterior și a proceselor interne ale dezvoltării acestuia. Se distinge dinamica seculară a ecosistemului - modificări relativ reversibile sau ireversibile în comunități cauzate de diverși factori (periodici), care au loc într-un interval de timp foarte lung (multe secole). Dinamica sezonieră a ecosistemelor, de regulă, este asociată cu schimbarea anotimpurilor și reprezintă una dintre formele schimbărilor ciclice (periodice) în comunitate (zilnic, sezonier, vreme-temperatură etc.). Ele disting, de asemenea, dinamica antropogenă a ecosistemului, adică schimbarea comunităților sub influența activității umane (succesiune).[ ...]
Concepte generale despre succesiuni. Dezvoltarea problemei succesiunilor a început în botanică, iar până astăzi principalele prevederi ale acestui concept se bazează pe studiul fitocenozelor. Acest lucru este determinat nu numai de motive istorice, ci și de faptul că schimbările comunității se bazează pe funcțiile autotrofilor. Componenta heterotrofică a biocenozelor se formează pe baza fitocenozei și doar secundar începe să influențeze compoziția și proprietățile acesteia.[ ...]
În rezervoare Volga, valorile indicelui de pigment E48o/E664 variază în același interval, valorile medii sunt apropiate de unitate (Tabelul 19), indicând faptul că fitoplanctonul funcționează în cadrul normei lor fiziologice. În ciclul sezonier, predominanța carotenoidelor asupra clorofilei se observă la începutul verii (E480/E664 >1), ceea ce este tipic pentru perioadele de scădere a dezvoltării algelor când comunitățile se schimbă. În august, indicele de pigment scade și fluctuează în jurul unu. În octombrie, valorile E480/Ebb4 au rămas neschimbate în rezervoarele Gorki și Ceboksary, dar au crescut semnificativ în rezervoarele Kuibyshev, Saratov și Volgograd. După cum sa menționat mai sus, indicele de pigment este caracterizat de aceleași tendințe ca și procentul de derivați de clorofilă. Modificarea ambilor indicatori corespunde gradului de dezvoltare a fitoplanctonului. În timpul maximelor sezoniere, în rezervor sunt prezente celule active viabile, ale căror semne de bunăstare fiziologică sunt valori reduse ale caracteristicilor pigmentului: predominanța pigmenților verzi față de cei galbeni (E480 / E664 sub sau puțin peste unitate), precum și prezența formei active a clorofilei (conținut relativ scăzut de feopigmenți) . La concentrații scăzute de clorofilă, indicând o scădere a dezvoltării comunității, ambii indicatori cresc.[ ...]
Dacă factorul perturbator, după care începe dezvoltarea biocenozelor, se manifestă cu o anumită periodicitate, atunci se vorbește de succesiune ciclică. Este o consecință biologică a influenței unui factor natural și climatic extern biocenozei. În succesiunile ciclice, nu biocenozele modifică habitatul, ci variabilitatea mediului fizic este factorul care determină schimbarea comunităților în biocenoze în timpul diferitelor faze ale ciclului natural.
Compoziția ecosistemelor este un proces dinamic. Ecosistemele suferă în mod constant schimbări în starea și activitatea vitală a membrilor lor și raportul populațiilor. Diversele schimbări care au loc în orice comunitate sunt clasificate în două tipuri principale: ciclice și progresive.
Modificări ciclice comunitățile reflectă periodicitatea zilnică, sezonieră și pe termen lung conditii externeși manifestarea ritmurilor interne (endogene) ale organismelor.
Ciclurile zilnice sunt asociate în principal cu ritmul. fenomene naturaleși este strict periodică. Variabilitatea sezonieră a biocenozelor este exprimată printr-o schimbare nu numai a stării și activității, ci și a raportului cantitativ. anumite tipuriîn funcție de ciclurile de reproducere a acestora, migrațiile sezoniere, moartea generațiilor individuale în timpul anului.
variabilitate sezonieră structura pe etaje a biocenozei este adesea afectată: nivelurile individuale de plante pot dispărea complet în anotimpurile corespunzătoare ale anului, de exemplu, un nivel erbacee constând din anuale.
Ciclicitatea pe termen lung depinde de modificările condițiilor meteorologice de-a lungul anilor (fluctuații climatice), de precipitații neuniforme de-a lungul anilor, cu recurența periodică a secetelor sau de alți factori externi care afectează comunitatea (de exemplu, gradul de inundare a râului). În plus, periodicitatea pe termen lung poate fi legată de caracteristici ciclu de viață plante edificatoare, cu repetarea reproducerilor în masă de animale sau microorganisme patogene pentru plante etc.
Schimbări progresiveîntr-o comunitate duc în cele din urmă la înlocuirea acestei comunități cu o alta, cu un set diferit de specii dominante. Motivul pentru astfel de modificări pot fi factori externi cenozei, care acționează într-o singură direcție pentru o lungă perioadă de timp, de exemplu, uscarea solurilor de mlaștină, creșterea poluării corpurilor de apă, creșterea pășunatului etc. ca urmare a reabilitării. Se numesc modificările rezultate de la o biocenoză la alta exogenetic. Schimbări endogenetice apar ca urmare a unor procese care au loc în cadrul comunității însăși.
Succesiuni
Schimbare secvențială o biocenoză se numește alta (din lat. Succesiune - secvență, schimbare) - serie. Succesiunea este un proces de auto-dezvoltare a ecosistemelor. Succesiunea se bazează pe incompletitudinea ciclului biologic într-o biocenoză dată. Fiecare organism viu, ca urmare a activității sale vitale, schimbă mediul din jurul său, eliminând unele dintre substanțele din acesta și saturându-l cu produse metabolice. Cu o existență mai mult sau mai puțin îndelungată a populațiilor, acestea își schimbă mediul într-o direcție nefavorabilă și, ca urmare, sunt forțate de populații ale altor specii, pentru care transformările de mediu rezultate se dovedesc a fi benefice ecologic. Astfel, în comunitate are loc o schimbare a speciei dominante. Se numește o serie succesivă de comunități care se înlocuiesc treptat și regulat una pe alta în succesiune serii succesive.
Distingeți succesiunea primară și cea secundară. succesiune primarăîncepe pe locuri lipsite de viață (pe stânci, nisipuri, stânci). succesiune secundară- aceasta este o schimbare succesivă a unei comunități care a existat pe un substrat dat cu o alta mai perfectă pentru aceste procese abiotice. Succesiunile secundare, de regulă, au loc mai rapid și mai ușor decât cele primare, deoarece profilul solului, semințele, primordiile și o parte din fosta populație și fostele conexiuni sunt păstrate în habitatul perturbat.
În orice serie de succesiune, rata de schimbare încetinește treptat. Rezultatul final este formarea unei etape relativ stabile - comunitatea culminant sau menopauza. Grupările inițiale, de pionier, de specii sunt caracterizate de cel mai mare dinamism și instabilitate. Ecosistemele Climax, pe de altă parte, sunt capabile de auto-întreținere pe termen lung în intervalul adecvat de condiții, deoarece dobândesc astfel de caracteristici ale organizării biocenozelor care permit menținerea unei circulații echilibrate a substanțelor.
7. Ecosisteme artificiale: ecosisteme agro- și urbane
O persoană primește o mulțime de produse din sistemele naturale, cu toate acestea, agricultura este principala sursă de hrană pentru el.
Agroecosisteme sunt create de om pentru a obține un randament ridicat – producție pură de autotrofe. Rezumând tot ceea ce s-a spus deja despre agroecosisteme, subliniem următoarele diferențe principale față de cele naturale:
1. Diversitatea speciilor este redusă drastic la acestea: o scădere a speciilor de plante cultivate reduce și diversitatea de specii a populației animale a biocenozei; diversitatea de specii a animalelor crescute de om este neglijabilă în comparație cu cea naturală; Pășunile cultivate (cu subsemănat de ierburi) sunt asemănătoare, ca diversitate de specii, cu câmpurile agricole.
2. Speciile de plante și animale cultivate de om „evoluează” prin selecție artificială și nu sunt competitive în lupta împotriva speciilor sălbatice fără sprijin uman.
3. Agro-ecosistemele primesc energie suplimentară subvenționată de om, pe lângă energia solară.
4. Produsele pure (cultură) sunt îndepărtate din ecosistem și nu intră în lanțurile trofice ale biocenozei, iar utilizarea parțială a acesteia de către dăunători, pierderile în timpul recoltării, care pot cădea și în lanțurile trofice naturale, sunt suprimate în orice mod posibil prin oameni.
Ecosistemele de câmpuri, grădini, pășuni, grădini de bucătărie și alte agrocenoze sunt sisteme simplificate menținute de om în stadiile incipiente ale succesiunii și sunt la fel de instabile și incapabile de autoreglare ca și comunitățile de pionier naturali, prin urmare nu pot exista fără sprijin uman. . .
Peste 50% din populația lumii trăiește astăzi în orașe. Proces urbanizare- aceasta este creșterea populației urbane, numărul și dimensiunea orașelor, creșterea rolului orașului în viața oamenilor, răspândirea stilului de viață urban. Astăzi, teritoriile urbanizate ocupă 1% din teren, dar concentrează 50% din populația lumii, produc 80% produs brut(PIB) reprezintă 80% din toate emisiile.
metropolă Este o creștere excesivă a orașelor. Se numește relația dintre toate componentele și fenomenele mediului urban și natural ecosistem urban. Ecosistemele urbane au un loc specific în spațiul geografic. Acestea sunt sisteme deschise, gestionate. Caracteristica lor importantă este antropocentrismul.
Relațiile dintre organisme într-o biocenoză
Există următoarele tipuri de consorții:
– individual (o plantă),
– cenopopulație (populații ale unei specii dintr-o comunitate de plante),
- regional,
- specie.
Relațiile dintre organismele dintr-o biocenoză sunt determinate și de timpul petrecut în comunitate.
Ele pot fi permanente (sesile) sau temporare (vagile). Constanța caracterizează în principal plantele, deoarece animalele în cele mai multe cazuri rămân temporar în comunitate în timpul zilei, sezonului sau în perioada de migrație.
Potrivit lui Beklemishev, relațiile interspecifice sunt împărțite în patru tipuri: trofice, topice, forice și de fabrică.
Legăturile trofice apar atunci când o specie se hrănește cu alta (fie indivizi vii, fie rămășițele și deșeurile acestora).
Pădurea este o biocenoză separată. Fotografie: Scott Wylie
Legăturile topice caracterizează orice modificare fizică sau chimică a condițiilor de viață ale unei specii ca urmare a activității de viață a alteia. Ele constau în crearea unui tip de mediu pentru altul, în formarea unui substrat, în influențarea mișcării apei, a aerului, în schimbarea temperaturii, saturarea mediului cu produse de excreție etc.
Conexiunile forice sunt participarea unei specii la distribuția alteia.
Conexiuni de fabrică - atunci când o specie folosește produsele excreției sau rămășițele, sau chiar indivizi vii ai unei alte specii, pentru a-și construi structurile.
Dinamica biocenozelor
În general, comunitatea se caracterizează prin dinamici diurne, sezoniere (anuale) și pe termen lung, care sunt caracteristice atât plantelor, cât și animalelor. Ciclul zilnic, cauzat de schimbarea părților luminoase și întunecate ale zilei, la plante se manifestă în intensitatea fotosintezei, respirația, deschiderea și închiderea florilor, la animale - în diferite activități zilnice (zi, amurg și noapte).
Adesea, animalele schimbă comunitatea în timpul zilei. Astfel, stârcul se hrănește în apele puțin adânci ale lacurilor de acumulare și cuibărește și petrece noaptea în coroanele copacilor, insectele polenizatoare (de exemplu, albinele) pot zbura din comunitatea forestieră în comunitatea de luncă.
Dinamica sezonieră a biocenozei depinde de starea fenologică a fitocenozei, de compoziția speciei și de numărul de animale care trăiesc în aceasta. Fiecare tip de organisme vegetale în timpul sezonului de creștere trece prin anumite etape de dezvoltare (începutul sezonului de creștere, înflorire, fructificare și moarte). Într-o fitocenoză formată din mai multe specii, fazele dezvoltării plantelor pot coincide sau nu.
Apariția unei fitocenoze, care se modifică de-a lungul anului cu faze alternative de dezvoltare, se numește aspect. De regulă, aspectul se repetă de la an la an cu aceeași succesiune, reflectând schema cromatică a comunității de plante (verde aprinsă de primăvară, culori de vară și variația de toamnă a pădurilor). Aspectul este numit de obicei după plantele care dau fitocenozei culoarea cea mai vizibilă, de exemplu, aspectul albastru al mlaștinului, aspectul alb al ierbii de bumbac, aspectul maro al frunzelor de rogoz etc.
Dinamica sezonieră a animalelor reprezentanți ai biocenozei este asociată cu reproducerea, activitatea vitală și migrația acestora. Sosirea primăverii și plecarea în toamnă a păsărilor, depunerea peștilor, apariția animalelor tinere, activitatea insectelor polenizatoare în pajiști, hibernarea ursului sunt doar o parte neglijabilă a exemplelor de dinamică sezonieră a populației animale din biocenoza.
Dinamica pe termen lung a comunității este cauzată de modificările sale repetate de-a lungul mai multor ani, în absența unei schimbări bruște a compoziției speciilor. Modificările afectează în principal numărul de indivizi ai speciilor care formează biocenoza. Ca exemplu, putem cita modificările în pădurile unor rezervații din Belarus și Rusia, ca urmare a creșterii numărului de elan, principalul consumator de nutreț pentru arbori și arbuști. Timp de un an, un elan mănâncă aproximativ 7 tone de furaje, iar mai mult de jumătate sunt lăstari de foioase și conifere. Odată cu creșterea densității animalului, daunele aduse tufăturii cresc. Vine o perioadă în care tânăra generație a arboretului forestier este aproape complet distrusă în plantația forestieră. Din cauza foametei, elanii sunt nevoiți să părăsească astfel de zone ale pădurii.
Etapele formării biocenozelor
Apariția biocenozei începe cu apariția primelor organisme în zonele lipsite de viață (curgeri de lavă, insule vulcanice, talus, roci expuse, depozite nisipoase și fundul uscat al rezervoarelor). Așezarea începe cu o introducere accidentală a organismelor din teritorii deja dezvoltate de acestea și depinde de proprietățile substratului. Acest site pentru multe semințe de plante și animale care au pătruns aici poate să nu fie potrivit pentru reproducere. Adesea, mai ales în zona umedă, primii coloniști sunt reprezentanți ai algelor, mușchilor și lichenilor.
De regulă, doar câteva dintre speciile de plante introduse se dezvoltă cu succes. Consumatorii de animale se stabilesc ceva mai târziu, deoarece existența lor fără hrană este imposibilă, dar o vizită accidentală a acestora în zonele dezvoltate este un eveniment destul de frecvent. Această etapă de dezvoltare a biocenozei se numește pionier. Deși comunitatea nu s-a format încă în acest stadiu (compoziție inconsecventă a speciilor, vegetație rară), ea are deja un impact asupra mediului abiotic: solul începe să se formeze.
Etapa de pionier este înlocuită cu una nesaturată, când plantele încep să se reînnoiască (prin semințe sau vegetativ), iar animalele se înmulțesc. Într-o biocenoză nesaturată, nu toate nișele ecologice sunt ocupate.
Treptat, rata de așezare a sitului crește din cauza atât creșterii numărului de indivizi de vegetație pionier înainte de formarea desișurilor, cât și introducerii de noi specii. Compoziția de specii a unei astfel de comunități este încă instabilă, noi specii sunt introduse destul de ușor, deși competiția începe să joace un rol semnificativ. Această etapă de dezvoltare a biocenozei este o grupare.
Odată cu dezvoltarea ulterioară a comunității, acoperirea de vegetație este diferențiată prin niveluri și synusia, modelul său de mozaic, compoziția speciilor, lanturile alimentareși consorții. În cele din urmă, toate nișele ecologice sunt ocupate, iar introducerea ulterioară a organismelor devine posibilă numai după deplasarea sau distrugerea vechilor timpuri. Această etapă finală a formării biocenozei se numește saturată. Cu toate acestea, dezvoltarea ulterioară a biocenozei nu se oprește și abaterile aleatorii în compoziția speciilorşi relaţiile dintre organisme şi cu mediu inconjurator mai poate avea loc.
Abaterile aleatorii ale structurii biocenozei se numesc fluctuații. De regulă, ele sunt cauzate de modificări aleatorii sau sezoniere ale numărului de specii incluse în biocenoză ca urmare a fenomenelor meteorologice nefavorabile, inundațiilor, cutremurelor etc. Ninsorile abundente și bruma, de exemplu, duc la subțierea coroanei și în cereale de primăvară. Înghețurile de primăvară și acoperirea cu zăpadă de la sfârșitul primăverii nu numai că dăunează plantelor cu flori, ceea ce afectează fructificarea acestora, dar provoacă adesea moartea în masă a păsărilor migratoare. Vânturi puternice, inundațiile și cutremurele provoacă perturbări în biocenoze, după care este nevoie de mult timp pentru refacerea comunității.
Deși biocenoza este un sistem natural destul de conservator, totuși, sub presiunea circumstanțelor externe, poate face loc unei alte biocenoze. Schimbarea succesivă în timp a unor comunități de către altele într-o anumită zonă a mediului se numește succesiune (din lat. succesia succesiune, moștenire). Ca urmare a succesiunii, o comunitate este înlocuită succesiv de alta fără a reveni la starea inițială. Interacțiunea organismelor, în principal rănilor, între ele și cu mediul duce la succesiune.
Succesiunile sunt împărțite în primare - istorice. Cele primare apar pe soluri care sunt în primul rând libere de sol - tuf vulcanic și câmpuri de lavă, nisipuri afânate, placeri pietroși etc. Pe măsură ce fitocenoza se dezvoltă de la stadiul de pionier până la saturat, solul devine mai fertil și din ce în ce mai implicat în domeniul biologic. ciclu elemente chimiceîn număr tot mai mare. Odată cu creșterea fertilității, speciile de plante care se dezvoltă pe soluri bogate în nutrienți înlocuiesc speciile mai puțin solicitante în acest sens. În același timp, se modifică și populația de animale. Succesiunile secundare se desfășoară în habitatele comunităților distruse, unde s-au păstrat soluri și unele organisme vii. Distrugerea biocenozelor poate fi cauzată de procese naturale (uragane, averse, inundații, alunecări de teren, secete prelungite, erupții vulcanice etc.). precum și modificări ale habitatului de către organisme (de exemplu, atunci când un rezervor este suprapus mediu de apăînlocuite cu depozite de turbă). Succesiunile secundare sunt tipice pentru pășuni degradate, zone arse, defrișări, terenuri arabile și alte terenuri excluse din uz agricol. precum şi pentru plantaţiile forestiere artificiale. De exemplu, adesea sub coronamentul culturilor de pin de vârstă mijlocie pe soluri nisipoase, începe regenerarea naturală abundentă a molidului, care în cele din urmă va înlocui pinul, cu condiția să nu se efectueze tăierea regulată a arboretelor de pin și lucrările silvice. Pe zonele arse cu soluri nisipoase și lutoase, vegetația de pionierat de salcie-iarbă și mesteacăn negru cedează în cele din urmă loc plantațiilor de molid.
În ultimele decenii, lucrările de drenaj și irigare la scară largă au căpătat o importanță deosebită în schimbarea acoperirii vegetației. În pădurile de mlaștină care se află în zona de influență a canalelor de drenaj, plantele higrofite dispar (de exemplu, roșiile sunt transformate în urzici). Transformarea compoziției speciilor, inclusiv a populației animale, afectează și pădurile care ajung în mlaștinile drenate. Recuperarea prin irigare, dimpotrivă, contribuie la pătrunderea activă a plantelor din grupele higrofile și mezofile în zonele îmbibate cu apă ca urmare a acumulării de apă folosită pentru irigare. Poluarea industrială are, de asemenea, un efect vizibil asupra biocenozelor. Toate aceste modificări sunt succesiuni secundare.
Schimbarea unei biocenoze în alta în timpul succesiunii formează o serie succesională, sau serie. Studiul serii succesorale este de mare importanță în legătură cu influența antropică în creștere asupra biocenozelor. Rezultatul final al acestui gen de cercetare poate fi predicția formării peisajelor natural-antropice. Studiul succesiunilor secundare și a factorilor care le determină joacă un rol important în rezolvarea problemelor de protecție și utilizare rațională a resurselor biologice și funciare.
Dacă cursul natural al succesiunii nu este perturbat, comunitatea ajunge treptat la o stare relativ stabilă în care se menține un echilibru între organisme, precum și între acestea și mediu - până la punctul culminant. Fără intervenția omului, această biocenoză poate exista pe termen nelimitat, de exemplu, pădurea de pin afine, tundra lichenică pe soluri nisipoase.
Conceptul de menopauză a fost dezvoltat în detaliu de botanistul american X. Kauls și este utilizat pe scară largă în literatura botanică și geografică străină. Potrivit acestui concept, climaxul este stadiul terminal al evoluției comunitare, care corespunde unui sol de un anumit tip - pedoclimax. Succesiunile care conduc la această etapă se numesc progresive, iar cele care îndepărtează biocenoza din aceasta se numesc regresive. Este imposibil, însă, să dai conceptului de „climax” un sens absolut și să crezi că atunci când se ajunge la el, comunitatea oprește dezvoltarea.
Biocenozele care, atunci când sunt perturbate, revin la starea lor inițială, sunt numite indigene. O pădure de mesteacăn va crește pe locul tăierii pădurii de pin afine sau a pădurii de molid acru și, la rândul său, va fi din nou înlocuită cu pădure de pin afine sau pădure de molid acru. În acest caz, vorbim despre tipuri de păduri indigene.
Biocenozele transformate nu revin la starea lor originală. Astfel, o mlaștină joasă, drenată și dezvoltată pentru culturi, după epuizarea zăcământului de turbă și distrugerea rețelei de valorificare, cu încetarea utilizării agricole din anumite motive, se dezvoltă în direcția formării mesteacănului sau tufă de arin. Zoocenoza acestei păduri mici diferă de comunitatea speciilor de animale din mlaștina ierboasă deschisă.
Clasificarea biocenozelor
În scopul cunoaşterii ştiinţifice a biocenozelor şi aplicație practică comunitățile de organisme trebuie clasificate în funcție de dimensiunea lor relativă și complexitatea organizării.
Clasificarea este concepută pentru a pune în ordine toată diversitatea acestora cu ajutorul unui sistem de categorii taxonomice, adică taxoni, unind în acest caz grupuri de biocenoze cu diferite grade de comunalitate a proprietăților și caracteristicilor individuale, precum și a structurii și originii. În același timp, trebuie observată o anumită subordonare a taxonilor simpli față de taxoni complecși, a taxonilor de dimensiune mică (locală) față de taxonii de dimensiune planetară și o complicare treptată a organizării acestora. În plus, atunci când se clasifică biocenozele, ar trebui să se țină cont de prezența unor posibile limite între ele.
Nu există dificultăți deosebite în stabilirea limitelor atunci când biocenozele învecinate au caracteristici indicative clare. De exemplu, o mlaștină înălțată cu acoperire de rozmarin-mușchi și un arboret de pini cu creștere joasă contrastează cu comunitatea de pădure de pini din jur pe soluri nisipoase. Limita dintre pădure și poiană este, de asemenea, clar vizibilă. Cu toate acestea, deoarece condițiile de existență a comunităților se schimbă mai treptat decât comunitățile în sine, granițele biocenozelor sunt de obicei estompate. Trecerea treptată de la o fitocenoză la alta cu proximitatea lor și schimbarea în timp a unei fitocenoze cu alta se reflectă în conceptul de continuum (din latină continuum - continuu) de vegetație dezvoltat de geobotanistul sovietic L. G. Ramensky, ecologistul american P. X. Whittaker. .
Granițele dintre comunități apar mai accentuat în cazurile în care edificatorii au cel mai mare efect transformator asupra mediului, de exemplu, granițele dintre pădurile formate din diferite specii de arbori - pin, molid, stejar și altele. În stepe, semi-deșerturi și deșerturi, granițele dintre comunități sunt mai graduale, deoarece rolul speciilor erbacee în transformarea mediului este mai puțin contrastant.
Clasificarea comunităților folosește categorii taxonomice adoptate în geografia plantelor și bazate pe identificarea dominantelor și edificatorilor, ceea ce indică recunoașterea fitocenozei ca cadru ecologic care determină structura biocenozei. Sistemul taxonomic al comunităților construite pe baza dominantelor și edificatorilor poate fi exprimat astfel: asociere - grup de asociații formare grup de formațiuni clasa de formațiuni tip de biom - înveliș biocenotic.
Cea mai joasă categorie taxonomică este asocierea. Este o colecție de microbiocenoze omogene cu aceeași structură, compoziție de specii și relații similare atât între organisme, cât și între acestea și mediu. În condiții de teren, principalele trăsături ale identificării sale sunt aceeași structură de strat, un mozaic asemănător (pătat, împrăștiat), coincidența dintre dominante și edificatori, precum și uniformitatea relativă a habitatului. Denumirea unei asociații pentru comunitățile pe mai multe niveluri este formată din denumirile generice ale nivelului dominant (condominant) și ale edificatorilor din fiecare nivel, de exemplu, pădure de ienupăr-pini mușchi, pădure de mesteacăn-afine, etc. Denumirea asociațiilor complexe de luncă este format prin enumerarea dominantelor și subdominanților, dominanta fiind numită ultima, de exemplu, o asociație caustic-lunca-bluegrass. De obicei, asociațiile de luncă sunt desemnate în latină: Ranunculus + Poa pratensis.
Grupul asociațiilor biocenotice este format din asociații care diferă în componența unuia dintre niveluri. Pădurea de pin afine, de exemplu, combină asocieri cu un strat de tufă de ienupăr, cătină și tufă de mesteacăn. Grupul de asociații iarbă-roz-forb include comunități de luncă cu un set de grupuri denumite de ierburi de luncă (ierburi, rogozuri mici, plante).
Formaţiunea biocenotică cuprinde grupuri de asociaţii. Formația se distinge în funcție de dominantă, după care se numește: formarea pinului silvestru, arin negru, stejar englezesc, saxaul alb, ranuncul caustic, pelin etc. Aceasta este unitatea principală de rang mediu, utilizată pe scară largă. în cartografierea vegetaţiei forestiere.
Un grup de formațiuni sunt toate formațiunile ale căror dominante aparțin aceleiași forme de viață. Întrucât formele de viață ale plantelor sunt extrem de diverse, volumul grupelor de formațiuni este eterogen: păduri de conifere întunecate, conifere deschise, foioase, veșnic verzi, cu frunze mici și late; iarbă mare, iarbă mică, iarbă joasă, iarbă mică și alte grupuri de formațiuni de luncă.
Clasa de formațiuni este formată din toate grupurile de formațiuni, ale căror dominante au forme de viață asemănătoare din punct de vedere ecologic, de exemplu, păduri de conifere (cu lamă de ac), păduri de foioase etc.
Tipul de biom (tip biocenotic) combină clase de formațiuni. Tipurile de biome sunt tundra, tundra forestieră, taiga, pajiști, stepe, deșerturi, prerii, umede junglă etc.
Acoperirea biocenotică este cea mai înaltă unitate taxonomică, incluzând toate tipurile de biomi terestre.
În literatura botanică și geografică există și alte clasificări ale fitocenozelor. Pentru mediul acvatic, în care rolul vegetaţiei este limitat, repartizarea categoriilor taxonomice de biocenoze se face pe baza populaţiei animale.
Fiecare biogeocenoză are propria sa structură spațială, care este exprimată în niveluri în direcția verticală și în sinuzie în direcția orizontală. Interacțiunile și schimburile continue ale componentelor biogeocenozei (atmosfera, sol și roci, apă, animale și floră si microorganisme) determina dezvoltarea sa continua, ceea ce duce la inlocuirea unor biogeocenoze cu altele – la succesiuni. În cele din urmă, distrugerea unor comunități și crearea altora noi determină dezvoltarea continuă a învelișului biogeocenotic al Pământului. În timp, schimbarea continuă într-o biogeocenoză separată încetinește, pe măsură ce procesul de introducere a noilor organisme slăbește și începe etapa de climax.
Autodezvoltarea biogeocenozei, determinată de procese interne (endogene), este perturbată de influențe externe (exogene), rezultând noi serii succesorale. Printre cele mai importante factori exogeni include activitatea umană, dar persoana însăși nu se numără printre componentele biogeocenozei.
Biogeocenozele sunt celule elementare ale biogeosferei (acoperirea biogeocenotică) - învelișul Pământului, în care este concentrată materia vie a planetei. Biogeosfera este singura înveliș a Pământului în care sunt posibile o prezență permanentă și o activitate umană generală normală.
1. Continuați definiția: „Un ecosistem este...” Opțiuni:
1) un ansamblu de diverse populații care rămân la nesfârșit interacționând între ele și cu mediul
2) relația dintre specii în cadrul biocenozei
3) un ansamblu de indivizi care locuiesc pe același teritoriu
2. Ecosistemele terestre mari, care includ ecosisteme mai mici conectate între ele, se numesc:
1) biocenoze
2) biotopuri
3) succesiuni
4) biomi
3. Producția primară brută a unui ecosistem se numește:
1) cantitatea totală de materie și energie care provine de la autotrofi la heterotrofe
2) cantitatea totală de materie și energie produsă de autotrofi
4. Producția primară în ecosisteme este formată din:
1) producători 3) detritofagi
2) consumatori 4) descompunetori
5. Producția secundară în ecosisteme se formează:
3) detritofagi
4) descompunetori
1) producători
2) consumatori
3. Cea mai scăzută productivitate este tipică pentru ecosisteme:
4) deserturi
7. Cea mai mare productivitate este tipică pentru ecosisteme:
1) Pădurea tropicală
2) părțile centrale ale oceanului
3) deserturi fierbinți
4) păduri temperate
8. Stabiliți succesiunea în care ar trebui să fie amplasate ecosistemele, ținând cont de creșterea productivității acestora:
1) părțile centrale ale oceanului
3) pădurile de munte
2) păduri temperate
4) recife de corali
1, 3, 2, 4
9. Aranjați următoarele ecosisteme în ordinea creșterii productivității:
1) păduri umede 3) stepe
2) pădurile de stejar 4) tundra arctică
4, 2, 3, 1
10. În ciuda faptului că oceanul ocupă 71% din suprafața planetei noastre, producția sa este de 3 ori mai mică decât producția de plante terestre. În consecință, biomasa algelor este de 10 mii de ori mai mică decât biomasa plantelor terestre. Cum poate fi explicat acest lucru?
(Principalii producători de pământ sunt copacii, iar oceanele sunt mici alge unicelulare; creștere diferită; consumatorii erbivori ai oceanului mănâncă rapid producătorii, iar oferta de alge este constant scăzută, dar pe uscat este invers)
11. Enumeraţi principiile de funcţionare a ecosistemelor.
(Obținerea resurselor și eliminarea deșeurilor în cadrul ciclului tuturor elementelor; existența datorită energiei solare practic inepuizabile și curate; corespondența biomasei populației cu nivelul trofic ocupat de aceasta)
12. Descrieți fenomenele care mărturisesc încălcarea umană a principiilor de funcționare a ecosistemelor.
(Încălcarea ciclului de substanțe (poluare, ploi acide); ecosistemul funcționează nu numai datorită energiei solare, ci și energiei eoliene, lemn de foc, combustibili fosili și alte surse; principiul este încălcat - nu poate exista o biomasă mare la sfârșitul lanțurilor trofice lungi. Omul este al treilea nivel trofic, adică mănâncă carne. Pentru ca toți oamenii să mănânce carne, este necesar să se extindă suprafața cultivată de 10 ori.)
13. Azotul atmosferic este inclus în ciclul substanțelor datorită activităților de:
1) bacterii chemosintetice
2) bacterii denitrificatoare
3) bacterii fixatoare de azot
4) bacterii nitrați
14. Sulful sub formă de hidrogen sulfurat intră în atmosferă datorită activității:
1) bacterii denitrificatoare
2) sulfobacterii
3) bacterii metilotrofe
4) bacterii cu sulf
15. Azotul intră în plante în procesul de ciclizare sub formă de:
1) oxid nitric 3) nitrați
2) amoniac 4) acid azotic
16. Principalele surse antropice de sulf care intră în marea circulație a substanțelor sunt:
1) centrale termice
2) îngrășământ
3) testarea armelor atomice
4) zborurile cu avionul
17. Ciclul elementelor chimice dintre organisme și mediu se numește:
1) ciclul energetic
2) ciclu biogeochimic
3) circulația organismelor vii
4) ciclul azotului
18. Determinați ce ciclu (ciclu de azot, sulf) corespunde fiecărei caracteristici (1-6). Stabiliți o corespondență între circulația substanțelor și semnele acestora:
A, B, A, B, B, A
19. În biocenoza terestră, microorganismele și ciupercile completează descompunerea compușilor organici în componente minerale simple, care sunt din nou implicate în circulația substanțelor de către reprezentanții unui anumit grup de organisme. Denumiți acest grup:
1) consumatorii de ordinul 1
3) producători
2) consumatorii de ordinul 2
4) descompunetori
20. Carbonul intră în ciclul substanțelor din biosferă ca parte a:
1) dioxid de carbon 3) calcar
2) carbon liber
21. Carbonul părăsește ciclul materiei (formând roci sedimentare) ca parte a:
1) sulfat de calciu 3) azotat de calciu
2) carbonat de calciu
4) sulfură de calciu
22. Ciclul complet al oxigenului în natură durează aproximativ:
2) 2000 de ani
3) 1 milion de ani
4) 100 de milioane de ani
23. Un ciclu complet al apei în natură durează aproximativ:
3) 1 milion de ani
4) 100 de milioane de ani
24. Regula efectului de margine (limită) spune: la joncțiunile biocenozelor, numărul de specii din ele:
1) nu se schimbă
3) scade
2) crește
4) nu crește semnificativ
25. Greutatea corporală a organismelor vii dintr-un ecosistem se numește:
1) bioproduse
3) biomasa
2) bioenergie 4) bionumăr
26. Periodicitatea sezonieră în natură este cea mai pronunțată:
1) în zonele subtropicale
3) la latitudini temperate
2) în deșerturi 4) la tropice
27. Frecvența deschiderii și închiderii cojilor de stridii este denumită ritmuri:
1) zilnic 3) anual
2) maree
4) sezonier
28. Frunzele care cad sunt clasificate ca ritmuri:
1) lunar 3) sezonier
2) zilnic 4) anual
29. Schimbarea succesivă a unor comunități de către altele într-o anumită zonă a mediului se numește:
1) serie 3) menopauza
2) fluctuație 4) integrare
30. Exemplele de succesiune primară enumerate includ:
1) transformarea câmpurilor abandonate în păduri de foioase
2) schimbarea treptată a poienilor prin pădure de foioase
3) creșterea treptată a rocii goale cu licheni
4) transformarea incendiilor în păduri de molid
31. Printre procesele succesorale enumerate, succesiunea primară include:
1) transformarea zonelor arse în păduri de molid
2) schimbarea treptată a poienilor de către pădurea de pini
3) transformarea pășunilor degradate în păduri de stejar
4) aspectul unei păduri de pini pe nisipurile afânate
32. Dintre procesele succesorale enumerate, succesiunea secundară se consideră:
1) transformarea câmpurilor abandonate în păduri de stejar
2) apariția lichenilor pe lava vulcanică răcită
3) creșterea treptată a rocii goale
4) aspectul unei păduri de pini pe nisipurile afânate
33. Principala cauză a instabilității ecosistemului este (sunt):
1) conditii nefavorabile medii
2) lipsa resurselor alimentare
3) dezechilibrul circulaţiei substanţelor
4) un exces de anumite specii
34. O stare relativ stabilă a unui ecosistem, în care se menține un echilibru între organisme, precum și între acestea și mediu, se numește:
1) menopauza 3) fluctuație
2) succesiune 4) integrare
35. În ce ecosistem (A, B) crește fiecare dintre speciile enumerate (1-6)?
A, 2-B, 3-B, 4-B, 5-A, 6-A
36. Eutrofizarea corpurilor de apă se consideră:
1) îmbogățirea rezervoarelor cu substanțe nutritive care stimulează creșterea fitoplanctonului
2) procesul de transformare a unei mlaștini într-un lac
3) procesul de îmbogățire a apei cu oxigen
Tema 7. Biosfera
1. Învelișul Pământului, care conține totalitatea organismelor vii și acea parte a substanței planetei pe care o găsiți: schimb continuu cu aceste organisme, se numește:
1) atmosfera 3) ecosferă
2) hidrosferă 4) biosferă
2. Care dintre următoarele nu este inclus (în întregime sau parțial) în compoziția biosferei:
1) atmosferă 4) litosferă
2) magnetosferă 5) astenosferă
3) hidrosfere 6) ionosferă
3. La ce înălțime se află așa-numitul strat de ozon individual:
1) 20-30 km deasupra nivelului mării
2) 10 15 km deasupra nivelului mării
3) 25-50 km deasupra nivelului mării
4) nu există un strat de ozon separat
4. Rolul principal al stratului de ozon (ecranul) este:
1) în protecție UV
2) în menținerea climei planetei
3) în crearea efectului de seră
5. Indicați trei substanțe, al căror conținut în scoarța terestră este maxim:
1) hidrogen
2) aluminiu
3) oxigen
4) calciu
5) siliciu
6. Trăsături distinctive crusta oceanică (comparativ cu continentul):
1) grosime 3-7 km
2) grosime 20-40 km
3) este prezent un strat de granit
4) fără strat de granit
5) stratul sedimentar mai mic de 1 km în medie
6) stratul sedimentar în medie 3-5 km
7) al doilea strat între straturile sedimentare și bazaltice
7. Rocile care acoperă mai mult de 76% din suprafața continentelor sunt roci:
1) magmatic
2) sedimentare
3) metamorfice
8. Descrieți învelișurile Pământului care alcătuiesc biosfera.
(Atmosfera(Învelișul gazos al Pământului) este format dintr-un amestec de gaze: azot, oxigen și gaze inerte. Stratul său inferior, de până la 15 km, se numește troposferă. La o altitudine de 15-35 km de suprafața Pământului, există un „ecran de ozon”.
Hidrosferă(cochilia de apă a Pământului) reprezintă 70% din suprafața Pământului. Cele mai mari rezerve de apă sunt concentrate în Oceanul Mondial (aproximativ 90%). Starea hidrosferei determină condițiile climatice.
Litosferă(coaja solidă a Pământului) include scoarța terestră și partea superioară a mantalei. Viața în litosferă este concentrată în stratul său superior, fertil - solul.)
9. Enumerați principalele trăsături ale biosferei care o deosebesc de alte învelișuri ale Pământului.
(În interiorul biosferei se manifestă activitatea geologică a tuturor organismelor vii.
Circulația continuă a substanțelor, reglată de activitățile organismelor vii.
Biosfera primește energie de la Soare și, prin urmare, este un sistem deschis.)
10. Enumerați principalele funcții ale biosferei și descrieți-le.
(Funcția gazului - eliberarea și absorbția gazelor de către organismele vii.
Apariția biocenozei începe cu apariția primelor organisme în zonele lipsite de viață (curgeri de lavă, insule vulcanice, talus, roci expuse, depozite nisipoase și fundul uscat al rezervoarelor). Așezarea începe cu o introducere accidentală a organismelor din teritorii deja dezvoltate de acestea și depinde de proprietățile substratului. Acest site pentru multe semințe de plante și animale care au pătruns aici poate să nu fie potrivit pentru reproducere. Adesea, mai ales în zona umedă, primii coloniști sunt reprezentanți ai algelor, mușchilor și lichenilor.
De regulă, doar câteva dintre speciile de plante introduse se dezvoltă cu succes. Consumatorii de animale se stabilesc ceva mai târziu, deoarece existența lor fără hrană este imposibilă, dar o vizită accidentală a acestora în zonele dezvoltate este un eveniment destul de frecvent. Această etapă de dezvoltare a biocenozei se numește pionier. Deși comunitatea nu s-a format încă în această etapă, ea are deja un impact asupra mediului abiotic: solul începe să se formeze.
Etapa de pionier este înlocuită cu una nesaturată, când plantele încep să se reînnoiască (prin semințe sau vegetativ), iar animalele se înmulțesc. Într-o biocenoză nesaturată, nu toate nișele ecologice sunt ocupate.
Treptat, rata de așezare a sitului crește din cauza atât creșterii numărului de indivizi de vegetație pionier înainte de formarea desișurilor, cât și introducerii de noi specii. Compoziția de specii a unei astfel de comunități este încă instabilă, noi specii sunt introduse destul de ușor, deși competiția începe să joace un rol semnificativ. Această etapă de dezvoltare a biocenozei este o grupare.
Odată cu dezvoltarea ulterioară a comunității, învelișul de vegetație este diferențiat prin niveluri și sinuzie, iar structura sa mozaică, compoziția speciilor, lanțurile trofice și consorțiile dobândesc o constanță stabilă. În cele din urmă, toate nișele ecologice sunt ocupate, iar invazia ulterioară a organismelor devine posibilă numai după deplasarea sau distrugerea celor mai vechi. Această etapă finală a formării biocenozei se numește saturată. Cu toate acestea, dezvoltarea ulterioară a biocenozei nu se oprește și încă pot apărea abateri aleatorii în compoziția speciei și relațiile atât între organisme, cât și cu mediul.
Abaterile aleatorii ale structurii biocenozei se numesc fluctuații. De regulă, acestea se datorează modificărilor întâmplătoare sau sezoniere ale abundenței speciilor incluse în biocenoză ca urmare a fenomenelor meteorologice nefavorabile, inundațiilor, cutremurelor etc.
Deși biocenoza este un sistem natural destul de conservator, totuși, sub presiunea circumstanțelor externe, poate face loc unei alte biocenoze. Schimbarea succesivă în timp a unor comunități de către altele într-o anumită zonă a mediului se numește succesiune. Ca urmare a succesiunii, o comunitate este înlocuită succesiv de alta fără a reveni la starea inițială. Interacțiunea organismelor, în principal rănilor, între ele și cu mediul duce la succesiune.
Succesiunile sunt împărțite în primar-istorice. Cele primare apar pe soluri care sunt în primul rând libere de sol - tuf vulcanic și câmpuri de lavă, nisipuri afânate, placeri pietroși etc. Pe măsură ce fitocenoza se dezvoltă de la stadiul de pionier până la saturat, solul devine mai fertil și sunt implicate tot mai multe elemente chimice. în ciclul biologic în cantităţi tot mai mari. Odată cu creșterea fertilității, speciile de plante care se dezvoltă pe soluri bogate în nutrienți înlocuiesc speciile mai puțin solicitante în acest sens. În același timp, se modifică și populația de animale. Succesiunile secundare se desfășoară în habitatele comunităților distruse, unde s-au păstrat soluri și unele organisme vii. Succesiunile secundare sunt tipice pentru pășuni degradate, zone arse, defrișări, terenuri arabile și alte terenuri excluse din uz agricol. precum şi pentru plantaţiile forestiere artificiale. De exemplu, adesea sub coronamentul culturilor de pin de vârstă mijlocie pe soluri nisipoase, începe regenerarea naturală abundentă a molidului, care în cele din urmă va înlocui pinul, cu condiția să nu se efectueze tăierea regulată a arboretelor de pin și lucrările silvice.
Schimbarea unei biocenoze în alta în timpul succesiunii formează o serie succesională, sau serie. Studiul serii succesorale este de mare importanță în legătură cu influența antropică în creștere asupra biocenozelor. Rezultatul final al acestui gen de cercetare poate fi predicția formării peisajelor natural-antropice. Studiul succesiunilor secundare și a factorilor care le determină joacă un rol important în rezolvarea problemelor de protecție și utilizare rațională a resurselor biologice și funciare.
Dacă cursul natural al succesiunii nu este perturbat, comunitatea ajunge treptat la o stare relativ stabilă în care se menține un echilibru între organisme, precum și între acestea și mediu - până la punctul culminant. Fără intervenția omului, această biocenoză poate exista pe termen nelimitat, de exemplu, pădurea de pin afine, tundra lichenică pe soluri nisipoase.
Conceptul de menopauză a fost dezvoltat în detaliu de botanistul american X. Kauls și este utilizat pe scară largă în literatura botanică și geografică străină. Potrivit acestui concept, punctul culminant este stadiul terminal al evoluției comunitare, care corespunde unui sol de un anumit tip - pedoclimax. Succesiunile care conduc la această etapă se numesc progresive, iar cele care îndepărtează biocenoza din aceasta se numesc regresive.
Biocenozele care, atunci când sunt perturbate, revin la starea lor inițială, sunt numite indigene.
Biocenozele transformate nu revin la starea lor originală.
