Osvita.ua Вища освіта Реферати Біологія Біогеоценози як сукупність популяцій різних видів. Реферат
Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції. З питань розміщення інформації звертайтесь за телефоном (044) 200-28-38.

Біогеоценози як сукупність популяцій різних видів. Реферат

Біогеоценоз - це сукупність популяцій різних видів, які взаємодіють із фізичним середовищем існування, в ньому виділяють біотичну (сукупність взаємопов'язаних живих організмів — біоценоз) та абіотичну (умови фізичного середовища існування) частини

Екосистема - це сукупність організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з фізичним середовищем існування, завдяки чому виникає потік енергії, який створює певну трофічну структуру (тобто ланцюги живлення, про які йтиметься далі) і забезпечує коло-обіг речовин усередині системи.

Отже, потік енергії та коло-обіг речовин усередині екосистеми забезпечують її функціонування. Коло-обіг речовин - це обмін речовинами між абіотичною (неживою) та біотичною (живою частинами) екосистем.

У 1940 році російський еколог В. М. Сукачов запропонував поняття "біогеоценоз": певна територія з більш-менш однорідними умовами існування, населена взаємопов'язаними популяціями різних видів, об'єднаними між собою та з фізичним середовищем існування коло-обігом речовин і потоком енергії. Основою будь-якого біогеоценозу є фото-синтезуючі організми.

Отже, поняття екосистема та біогеоценоз хоча досить близькі, але не тотожні. Біогеоценоз, на відміну від екосистеми, е конкретнішим, територіальним поняттям, бо він займає обмежену ділянку з однорідними умовами існування із певним рослинним угрупованням -фітоценозом.

Термін "екосистема" стосується будь-якої сукупності організмів різних видів, пов'язаних між собою трофічно, які необов'язково займають ділянку з однорідними умовами існування.

Наприклад, в океанах є екосистема такого типу: фітопланктон (ціанобактерії, водорості) виїдають дрібних тварин (зоопланктон), які, в свою чергу, є джерелом живлення багатьох видів риб; останні є здобиччю хижаків.

Структура біогеоценозу. Оскільки біогеоценоз - це сукупність популяцій різних видів, які взаємодіють із фізичним середовищем існування, в ньому виділяють біотичну (сукупність взаємопов'язаних живих організмів — біоценоз) та абіотичну (умови фізичного середовища існування) частини.

До складу абіотичної частини входять такі компоненти:

  • неорганічні сполуки (вуглекислий газ, кисень, азот, вода, сірководень тощо), які включаються у біогенну (тобто за участю живих істот) міграцію речовини;
  • органічні сполуки (залишки організмів чи продукти їхньої життєдіяльності), які зв'язують між собою абіотичну та біотичну частини біогеоценозу;
  • кліматичний режим, або мікроклімат (середньорічна температура, вологість, рельєф місцевості тощо), який визначає умови існування організмів.

Біотичну частину біогеоценозу складають різні екологічні групи популяцій організмів, поєднані між собою трофічними та просторовими зв'язками:

  • продуценти (від лат. продуцентіс - той, що виробляє, створює) - популяції автотрофних організмів, здатних синтезувати органічні сполуки з неорганічних (автотрофні прокаріоти, водорості, рослинні джгутикові, вищі рослини);
  • консументи (від лат. консумо - споживаю) - популяції гетеротрофних організмів, які споживають інші організми або мертву органічну речовину (фітофаги, хижаки, паразити, сапротрофи);
  • редуценти (від яат. Редуцентіс - той, що повертає, відновлює) - популяції організмів, які живляться органічною речовиною залишків чи продуктів життєдіяльності організмів, розкладаючи її до неорганічних сполук (бактерії, гриби, тварини - копрофаги, некрофаги, детритофаги тощо).

Властивості біогеоценозів. Становлення певного біогеоценозу - це процес, у ході якого живі організми різних видів адаптуються один до одного, а також до умов фізичного середовища існування. Під час розвитку біогеоценозу ускладнюється його структура, формуються такі властивості, як цілісність, стійкість, здатність до само-відтворення та саморегуляції.

Цілісність біогеоценозів забезпечується тісними взаємозв'язками організмів між собою та фізичним середовищем існування: фактори неживої природи впливають на життєдіяльність організмів, а вона - на мікроклімат біогеоценозу. Внаслідок взаємодії живих організмів між собою та фізичним середовищем виникають потоки енергії та коло-обіг речовин, які ці складові зв'язують у єдину систему.

Здатність біогеоценозів до само-відтворення залежить від взаємодії само-регульованих популяцій, що входять до їхнього складу, та забезпечується наявними ресурсами довкілля (вода, їжа тощо). Завдяки цій взаємодії популяції організмів відтворюють свою чисельність і умови середовища існування. Стійкість біогеоценозів, яка склалася внаслідок взаємо-пристосувань популяцій організмів різних видів, а також їхніх адаптацій до умов фізичного середовища існування, проявляється у протистоянні несприятливим зовнішнім впливам.

Саморегуляція біогеоценозів полягає у коливанні кількісних та якісних показників його біопродуктивності, способів та швидкості біогенного коло-обігу речовин і потоків енергії навколо певних середніх (оптимальних) значень. Як регулюючі чинники при цьому діють внутрішньовидові та міжвидові зв'язки, що згладжують коливання чисельності окремих видів. Як тільки густота певної популяції перевищить деякий середній рівень, у біогеоценозі починають діяти регулювальні механізми (наприклад, вплив популяцій хижаків на популяції здобичі, паразитів - на популяції хазяїна, фітофагів - на популяції рослин тощо), які приводять її у відповідність до умов середовища існування.

Порушення взаємозв'язків організмів у біогеоценозах унаслідок діяльності людини можуть призвести до масового розмноження окремих видів, зокрема шкідників лісу та сільського господарства.

Взаємозв'язки організмів у біогеоценозах. Усі популяції організмів, які входять до складу певного біогеоценозу, пов'язані між собою більш або менш тісними зв'язками, які забезпечують його існування.

Зв'язки між окремими популяціями різних видів можуть бути прямими та непрямими. Прямі зв'язки безпосередньо зв'язують дві популяції, наприклад, хижака та здобичі, паразита та хазяїна. У разі непрямих зв'язків популяція одного виду впливає на популяцію іншого опосередковано, через популяції третього. Наприклад, хижаки, регулюючи чисельність здобичі - популяцій рослиноїдного виду, впливають і на популяції рослин, якими живиться здобич.

Прикладом прямого взаємозв'язку густоти популяцій різних видів є відносини хижака і здобичі. Активно виїдаючи здобич, хижак зменшує густоту її популяцій, знищуючи тим самим власну кормову базу. Внаслідок цього через певний час знижується і чисельність популяцій хижака, що, в свою чергу, зменшує його тиск на популяції здобичі. Це створює умови для її активного розмноження та зростання чисельності, що, в свою чергу, розширює кормову базу хижаків і т. д.

Все це зумовлює спряжені періодичні коливання чисельності популяцій хижака і здобичі (популяційні хвилі, або хвилі життя). Циклічність цих коливань підсилюється запізненням реакції популяцій хижака на ріст чисельності популяцій здобичі. Періоди коливань чисельності популяцій хижака і здобичі відносно сталі, але їхня амплітуда під впливом різних екологічних факторів може змінюватись у широких межах. У процесі спряженої еволюції хижаків і здобичі відбувається їхнє взаємне пристосування: перші вдосконалюють способи нападу, а другі - способи захисту й уникання хижаків.

Зв'язки між популяціями різних видів у біогеоценозі можна поділити на антагоністичні, мутуалістичні та нейтральні. При антагоністичних взаємозв'язках (наприклад, конкуренції, паразитизмі) кожна із взаємодіючих популяцій зазнає негативного впливу іншої. При нейтральних - існування двох популяцій різних видів на спільній території не спричиняє для кожної з них ніяких наслідків. При мутуалістичних взаємозв'язках кожен із взаємодіючих видів дістає певну користь.

У біогеоценозі між організмами можуть виникати такі взаємозв'язки, як паразитизм, хижацтво, фітофагія, коменсалізм, мутуалізм, нейтралізм, конкуренція.

Відносини рослиноїдних тварин (фітофагів) і рослин, якими вони живляться, певним чином нагадують стосунки хижаків та їхніх жертв і мають назву виїдання. У рослин і фітофагів, унаслідок їхньої спряженої еволюції, також виробились взаємні пристосування. Зокрема, у рослин виникли способи пасивного захисту: утворення колючок, шипів, вироблення отруйних сполук (алкалоїдів та ін.).

До антагоністичних типів взаємодій організмів належить і конкуренція (від лат. конкуренція - стикатись) - взаємозв'язки між особинами популяцій одного (внутрішньовидова) або різних (міжвидова) видів, за яких використання певного ресурсу довкілля одними із них зменшує його доступність для інших.

Форми конкурентних взаємодій можуть бути найрізноманітнішими - від прямої боротьби до опосередкованого впливу (наприклад, спільне споживання певної їжі). Найгостріше конкуренція відбувається між особинами одного виду або різних видів з подібними екологічними потребами.

Існує правило конкурентного виключення: популяції двох видів з однаковими екологічними потребами не можуть тривалий час існувати в одному біогеоценозі: або один вид витіснить інший, або ж їхні екологічні ніші стануть менш подібними. Більш конкурентоспроможним, як правило, виявляється той вид, який швидше пристосовується до змін довкілля.

Так, протягом нашого сторіччя на терені України спостерігалося витіснення широко-палого річкового рака довгопалим. Широко-палий річковий рак, який домінував у водоймах України до початку сторіччя, нині трапляється лише в річках Півночі, його занесено до Червоної книги України. Місця у водоймах, де колись був поширений цей вид, зайняв довгопалий річковий рак. Він виявився витривалішим щодо антропогенного впливу на екосистеми, який постійно зростає: цей вид менш вибагливий до забруднення водойм, вмісту кисню у воді і плодючіший за широко-палого рака.

Нейтралізм - форма співіснування популяцій двох видів, за якої жоден із них не відчуває на собі безпосереднього негативного або позитивного впливу іншого. Наприклад, хижаки, які живляться різними видами здобичі, не конкурують між собою, однак стан їхніх популяцій опосередковано залежить від стану популяцій рослин, якими живиться здобич.

Серед різноманітних зв'язків між популяціями різних видів у біогеоценозах виділяють два основних типи: трофічні та топічні.

Трофічні зв'язки виникають у тому випадку, коли організми одного з видів (безпосередньо або продукти їхньої життєдіяльності) є об'єктом живлення для особин іншого (наприклад, хижак - здобич, паразит - хазяїн тощо).

Топічні зв'язки виникають тоді, коли види не пов'язані прямими трофічними зв'язками, але внаслідок життєдіяльності одних видів змінюються умови існування інших. Наприклад, часто одні види мешкають на поверхні тіла інших (вусоногі раки - на молюсках, китах тощо, орхідеї - на стовбурах дерев і т. п.). Ярусність рослинних угруповань - яскравий приклад топічних зв'язків.

Завдяки топічним зв'язкам одні організми можуть створювати сприятливі умови для існування інших (наприклад, лишайники забезпечують передумови для заселення вищими рослинами субстратів, де їх раніше не було) або, навпаки, робити його неможливим. Так, багато рослин виділяє спеціальні речовини (фітонциди, антибіотики тощо), які пригнічують життєдіяльність інших видів рослин, грибів, бактерій.

Отже, між популяціями різних видів, які входять до складу певного біогеоценозу, виникають складні й різноманітні взаємозв'язки, які можуть бути більш або менш тісними, їхня сукупність забезпечує функціонування біогеоценозу як єдиної цілісної системи та його саморегуляцію.

Чим різноманітніші й розгалуженіші ці взаємозв'язки, тим стабільніший біогеоценоз (наприклад, за достатньої видової різноманітності кілька видів фітофагів обмежують густоту популяцій певного виду рослин краще, ніж один). Тож рівень видового різноманіття прямо визначає рівень гомеостазу біогеоценозу.


28.12.2011

Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції.

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!