Biocenoza je co? Struktura biocenózy: prostorová a druhová

V přírodě jsou všechny živé organismy ve vzájemném stálém vztahu. Co se říká? Biocenoza je zavedená sada mikroorganismů, hub, rostlin a zvířat, která se historicky vytvořila v relativně homogenním obytném prostoru. A všechny tyto živé organismy jsou spojeny nejen mezi sebou, ale také s jejich prostředím. Biocenza může existovat jak na půdě, tak ve vodě.

Původ pojetí

Koncept poprvé použil slavný německý botanik a zoolog Karl Moebius v roce 1877. Použil jej k popisu úplnosti a vzájemných vztahů organismů obývajících určité území, které se nazývají biotopy. Biocenza je jedním z hlavních předmětů studia moderní ekologie.

Podstata vztahu

Biocenza je vztah vzniklý z biogenního cyklu. Je to ten, kdo jej poskytuje za určitých podmínek. Jaká je struktura biocenózy? Tento dynamický a samoregulační systém se skládá z následujících vzájemně propojených komponent:

• Výrobci (atotrofy), kteří jsou výrobci organických látek z anorganických látek. V procesu fotosyntézy některé bakterie a rostliny přeměňují sluneční energii a syntetizují organickou hmotu, která je spotřebována živými organismy, nazývanými heterotrofy (spotřební materiály, rozkladače). Výrobci zachycují oxid uhličitý z atmosféry, který jiné organismy vypouštějí a produkují kyslík.
• Spotřebitelé, kteří jsou hlavními spotřebiteli organických látek. Živočichové jedí rostlinné potraviny, zase se stávají večeří pro masožravé dravce. V důsledku procesu trávení spotřebitelé provádí primární broušení organické hmoty. Toto je počáteční fáze jejího rozpadu.
• Rozkladači se nakonec rozloží organické látky. Disponují odpadem a mrtvoly producentů a spotřebitelů. Reduktory jsou bakterie a houby. Výsledkem jejich živobytí jsou minerály, které opět spotřebovávají producenty.

Tak je možné vysledovat všechny vazby v biocenóze.

Základní pojmy

Všichni členové komunity živých organismů se nazývají určitými termíny odvozenými z řeckých slov:

• soubor rostlin v určité oblasti - fytocenóza;
• všechny druhy zvířat žijících ve stejné oblasti - zoocenóza;
• všechny mikroorganismy žijící v biokenose - mikrobiocenosis;
• komunita hub - mykocenózou.

Kvantitativní ukazatele

Nejdůležitější kvantitativní ukazatele biocenóz:

• biomasa, což je celková hmotnost všech živých organismů za specifických podmínek prostředí;
• biodiverzity, což je celkový počet druhů v biocenózách.

Biotop a biocenos

Ve vědecké literatuře se často používají termíny jako "biotope", "biocenosis". Co znamenají a jak se navzájem liší? Ve skutečnosti je celá řada živých organismů, které jsou součástí určitého ekologického systému, obvykle nazývána biotická komunita. Stejná definice má biocenos. Jedná se o sbírku populací živých organismů, které žijí v určité zeměpisné oblasti. Od ostatních se liší v řadě chemických ukazatelů (půda, voda) a fyzikální (sluneční záření, nadmořská výška, velikost oblasti). Je nazývána oblast abiotického prostředí obsazeného biocenózou biotopem. Obě tyto pojmy jsou tedy používány k popisu společenstev živých organismů. Jinými slovy, biotop a biocenos jsou téměř stejné.

Struktura

Existuje několik typů biocenosních struktur. Všichni je charakterizují podle různých kritérií. Patří sem:

• Prostorová struktura biocenózy, která je rozdělena do dvou typů: vodorovná (mozaika) a vertikální (stupňovitá). Charakterizuje životní podmínky živých organismů v konkrétních podmínkách prostředí.
• Druhová struktura biocenózy je zodpovědná za určitou rozmanitost biotopu. Je to sbírka všech populací, které jsou jeho součástí.
• Trofická struktura biocenózy.

Mozaika a stupňovitá

Prostorová struktura biocenózy je určena umístěním živých organismů různých druhů vzhledem k sobě ve vodorovném i svislém směru. Vrstvení poskytuje nejucelenější využití prostředí a rovnoměrné rozložení druhů ve vertikálním směru. Díky tomu je dosažena jejich maximální produktivita. Takže v jakémkoli lese existují následující úrovně:

• půda (mechy, lišejníky);
• tráva;
• keř;
• dřevnaté, včetně stromů první a druhé velikosti.

Přiměřené uspořádání zvířat se nalézá na dlouhé čáře. Vzhledem k vertikální struktuře biocenózy jsou rostliny nejčastěji používány. světelný tok. Tak stromy milující světlo rostou v horních vrstvách a ve spodních vrstech rostou stromy tolerantní vůči stínu. V půdě se rozlišují různé horizonty v závislosti na stupni nasycení kořeny.

V rámci působení vegetace vytváří lesní biocenóza vlastní mikroprostředí. V tom není jen zvýšení teploty, ale také změna plynu složení vzduchu. Takové přeměny mikroprostředí podporují tvorbu a tření fauny, včetně hmyzu, zvířat a ptáků.

Prostorová struktura biocenózy má mozaiku. Pod tímto termínem rozumíme variabilitu flóry a fauny vodorovně. Oblast mozaiky závisí na rozmanitosti druhů a na jejich kvantitativním poměru. To je také ovlivněno půdními a krajinnými podmínkami. Často člověk vytváří umělou mozaiku, snižuje lesy, vypouští bažiny atd. Proto se v těchto územích vytvářejí nová společenství.

Mozaika, která je vlastnictvím téměř všech fytocen. V rámci svých limitů se rozlišují tyto strukturální jednotky:

• Konsorcia, reprezentující soubor druhů, spojených s aktuálními a trofickými vztahy a závislé na jádru této skupiny (centrální člen). Nejčastěji se jedná o rostlinu a její složky jsou mikroorganismy, hmyz a zvířata.
• Sinusias, které jsou skupinou druhů fytocenózy, patří k blízkým formám života.
• Balík, který představuje strukturní část vodorovného úseku biocenózy, který se liší od ostatních složek ve svém složení a vlastnostech.

Prostorová struktura komunity

Dobrým příkladem pro pochopení vertikálních vrstev živých bytostí je hmyz. Mezi nimi jsou také zástupci:

• obyvatelé půdy - geobie;
• obyvatelé povrchové vrstvy země - herpetobie;
• žijící v briobia mechů;
• nacházející se v rostlinné phyllobii;
• stromy a keře aerobie.

Horizontální strukturování je způsobeno řadou různých důvodů:

• abiogenních faktorů mozaiky neživé povahy jako jsou organické a anorganické látky, podnebí;
• fytogenní, spojená s růstem rostlinných organismů;
• eolian-fytogenní, představující mozaiku abiotickými a fytogenními faktory;
• živina spojená především se zvířaty schopnými vykopat zem.

Druhová struktura biocenózy

Počet druhů v biotopu přímo závisí na přetrvávání klimatu, životnosti a produktivity biocenózy. Například v tropickém lese bude taková struktura mnohem širší než v poušti. Všechny biotopy se navzájem liší v počtu druhů, které je obývají. Nejpočetnější biogeocenosy se nazývají dominantní. V některých z nich je prostě nemožné určit přesný počet živých bytostí. Vědci zpravidla určují počet různých druhů soustředěných na určitém území. Tento indikátor charakterizuje druhovou bohatost biotopu.

Tato struktura umožňuje stanovit kvalitativní složení biocenózy. Při porovnávání území stejné oblasti určují druhovou bohatost biotopu. Ve vědě existuje takzvaný princip Gáza (konkurenční vyloučení). V souladu s tím se předpokládá, že jestliže v homogenním prostředí existují dva druhy podobných živých organismů společně, pak za konstantních podmínek bude jeden z nich postupně vytlačovat druhý. Současně mají konkurenční vztah.

Druhová struktura biocenózy zahrnuje 2 pojmy: "bohatství" a "rozmanitost". Oni se poněkud liší. Druhové bohatství je tedy společným druhem živočichů žijících v komunitě. Je vyjádřen seznamem všech zástupců různých skupin živých organismů. Rozmanitost druhů je ukazatel, který charakterizuje nejen složení biocenózy, ale i kvantitativní vztahy mezi jejími zástupci.

Vědci rozlišují mezi chudými a bohatými biotopy. Tyto typy biocenóz se liší v počtu zástupců komunity. Věk biotopu hraje v této věci důležitou roli. Takže mladé komunity, které začaly svou formu začít relativně nedávno, zahrnují malou sadu druhů. Každý rok může počet živých tvorů v něm vzrůst. Nejchudší jsou biotopy vytvořené člověkem (zahrady, zahrady, pole).

Trofická struktura

Je nazývána interakce různých organismů, které mají své specifické místo v cyklu biologických látek trofické struktury biocenózy. Skládá se z následujících složek:

• Výrobci jsou organismy, které produkují organickou hmotu. Patří mezi ně zelené rostliny, poskytující primární produkty a různé bakterie. Téměř 99% veškeré živé hmoty na povrchu naší planety hrají výrobci. Tvoří první spojení v potravinovém řetězci. Výrobci jsou základem jakékoli ekologické pyramidy.
• Spotřebitelé jsou heterotrofní organismy, které konzumují organické látky. Tato skupina zahrnuje různé druhy zvířat a lidí. Rovněž jsou mezi nimi zařazeny parazitární rostliny, které nemají chlorofyl.
• Reduktory jsou organismy, které zničí organickou hmotu mrtvých spotřebitelů a producentů.

Vlastnosti biocenóz

Populace a biocenosy jsou předmětem pečlivého studia. Vědci tak zjistili, že většina vodních a téměř všech suchozemských biotopů se skládá z mikroorganismů, rostlin a zvířat. Stanovili takový rys: čím větší jsou rozdíly ve dvou sousedních biocenosích, tím jsou heterogenní podmínky na jejich hranicích. Bylo také zjištěno, že počet některých skupin organismů v biotopu do značné míry závisí na jejich velikosti. Jinými slovy, čím menší je jednotlivec, tím větší je počet tohoto druhu. Bylo také zjištěno, že skupiny živých tvorů různých velikostí žijí v biotopu v různých měřítcích času a prostoru. Životní cyklus některých jednobuněčných buněk se tedy vyskytuje během jedné hodiny a velké zvíře - během několika desetiletí.

Počet druhů

V každém biotopu je skupina hlavních druhů, nejpočetnější v každé velikosti. Jejich vazby jsou rozhodující pro normální fungování biocenózy. Ty druhy, které převažují ve velikosti a produktivitě, se považují za dominantní v této komunitě. Dominují je a jsou jádrem tohoto biotopu. Příkladem by mohla být travnatá tráva, která zaujímá maximální plochu pastvin. Je hlavním producentem této komunity. V nejbohatších biocenosích jsou téměř vždy všechny druhy živých organismů jen málo. Takže i v tropických oblastech v malé oblasti jsou zřídka nalezeny několik identických stromů. Vzhledem k tomu, že takové biotopy se vyznačují vysokou stabilitou, zřídka obsahují vypuknutí hromadné reprodukce některých zástupců flóry nebo fauny.

Každá komunita to dělá. biodiverzity. Biotop má určité zásady. Zpravidla se skládá z několika hlavních druhů, které se vyznačují vysokým počtem a velkým množstvím vzácných druhů, které se vyznačují malým počtem zástupců. Tato biodiverzita je základem rovnovážného stavu určitého ekosystému a jeho udržitelnosti. Je to díky němu, že v biotopu dochází k uzavřenému oběhu živin.

Umělé biocenosy

Biotopy se vytvářejí nejen přirozeným způsobem. Ve svém životě se lidé dlouho naučili vytvářet komunity s vlastnostmi, které jsou pro nás užitečné. Příklady biocenózy vytvořené člověkem:

• umělé kanály, nádrže, rybníky;
• pastviny a pole pro plodiny;
• odvodněné bažiny;
• obnovitelné zahrady, parky a háje;
• přístřeší.