Se denomina sustitución secuencial de unas comunidades por otras. Etapas de formación. Ecosistemas artificiales: ecosistemas agrícolas y urbanos

El plegamiento de ecosistemas es un proceso dinámico. Los ecosistemas cambian constantemente en el estado y la actividad vital de sus miembros y la proporción de poblaciones. Los diversos cambios que ocurren en cualquier comunidad se clasifican en dos tipos principales: cíclicos y progresivos.

Cambios cíclicos comunidades refleja la periodicidad diaria, estacional y a largo plazo de las condiciones externas y la manifestación de los ritmos internos (endógenos) de los organismos.

Los ciclos diarios están relacionados principalmente con el ritmo. fenomenos naturales y es estrictamente periódico. La variabilidad estacional de las biocenosis se expresa en cambios no solo en el estado y la actividad, sino también en la proporción cuantitativa de especies individuales, según los ciclos de su reproducción, las migraciones estacionales y la desaparición de generaciones individuales durante el año.

La estructura de niveles de la biocenosis a menudo está sujeta a la variabilidad estacional: los niveles individuales de plantas pueden desaparecer por completo en las estaciones correspondientes, por ejemplo, un nivel herbáceo que consta de plantas anuales.

La ciclicidad a largo plazo depende de cambios en las condiciones meteorológicas (fluctuaciones climáticas) a lo largo de los años, precipitaciones desiguales a lo largo de los años, con repetición periódica de sequías u otros factores externos que afectan a la comunidad (por ejemplo, el grado de inundación de los ríos). Además, la frecuencia a largo plazo puede estar asociada con las peculiaridades ciclo vital plantas edificadoras, con repetición de reproducción masiva de animales o microorganismos patógenos para plantas, etc.

Cambios progresivosen una comunidad conducen finalmente a la sustitución de esta comunidad por otra, con un conjunto diferente de especies dominantes. Dichos cambios pueden ser causados \u200b\u200bpor factores externos a la cenosis, actuando en una dirección durante mucho tiempo, por ejemplo, el secado de los suelos de las turberas aumentando como resultado de la recuperación, el aumento de la contaminación de los cuerpos de agua, el aumento del pastoreo, etc. Los cambios resultantes de una biocenosis a otra se denominan exogenético. Cambios endogenéticos surgen como resultado de procesos que tienen lugar dentro de la propia comunidad.

Sucesión

El cambio secuencial de una biocenosis a otra se llama (del latín. Sucesión - secuencia, cambio) - sucesión.La sucesión es el proceso de autodesarrollo de los ecosistemas. La sucesión se basa en la incompletitud del ciclo biológico en una biocenosis determinada. Cada organismo vivo, como resultado de una actividad vital, cambia el entorno que lo rodea, eliminando algunas de las sustancias y saturándolo con productos metabólicos. Con una existencia más o menos prolongada de poblaciones, estas cambian su entorno en una dirección desfavorable y, como resultado, resultan desplazadas por poblaciones de otras especies, para lo cual las transformaciones ambientales provocadas resultan ecológicamente beneficiosas. Así, las especies dominantes cambian en la comunidad. Una serie secuencial de comunidades que se reemplazan de forma gradual y regular en la sucesión se denomina sucesión.

Distinguir entre sucesión primaria y secundaria. Sucesión primaria comienza en lugares desprovistos de vida (sobre rocas, arenas, acantilados). Sucesión secundaria - se trata de un reemplazo secuencial de una comunidad que existía en un sustrato dado por otra más perfecta para estos procesos abióticos. Las sucesiones secundarias son, por regla general, más rápidas y fáciles que las primarias, ya que el hábitat perturbado conserva el perfil del suelo, las semillas, los rudimentos y parte de la población anterior y las conexiones anteriores.

En cualquier serie sucesiva, la tasa de cambios se ralentiza gradualmente. El resultado final es la formación de una etapa relativamente estable: comunidad clímax o clímax... Las agrupaciones de especies iniciales y pioneras se distinguen por el mayor dinamismo e inestabilidad. Los ecosistemas clímax son capaces de auto-mantenimiento a largo plazo en un rango adecuado de condiciones, ya que adquieren tales características de organización de biocenosis que permiten mantener una circulación equilibrada de sustancias.

7. Ecosistemas artificiales: ecosistemas agrícolas y urbanos

Una persona recibe muchos productos de los sistemas naturales, sin embargo, la agricultura es la principal fuente de alimento para él.

Agroecosistemas creado por el hombre para obtener un alto rendimiento: la pura producción de autótrofos. Resumiendo todo lo que ya se ha dicho sobre los agroecosistemas, destacamos las siguientes diferencias principales con los naturales:

1. La diversidad de especies se reduce drásticamente en ellos: una disminución en las especies de plantas cultivadas también reduce la diversidad de especies de la población animal de la biocenosis; la diversidad de especies de animales criados por humanos es insignificante en comparación con los naturales; Los pastos cultivados (con sobre-siembra de pastos) son similares en diversidad de especies a los campos agrícolas.

2. Las especies de plantas y animales cultivadas por humanos "evolucionan" debido a la selección artificial y no son competitivas en la lucha contra las especies silvestres sin el apoyo humano.

3. Los agroecosistemas reciben energía adicional, subsidiada por humanos, además de la solar.

4. Los productos puros (cultivos) son retirados del ecosistema y no ingresan a la cadena alimentaria de la biocenosis, y su aprovechamiento parcial por plagas, pérdidas durante la cosecha, que también pueden caer en cadenas alimentarias naturales, son interrumpidas en todos los sentidos por el ser humano.

Los ecosistemas de campos, huertos, pastos, huertas y otras agrocenosis son sistemas simplificados sostenidos por humanos en las primeras etapas de la sucesión, y son tan inestables e incapaces de autorregulación como las comunidades pioneras naturales, por lo tanto no lo son, por lo tanto, no pueden existir sin el apoyo humano. ...

Más del 50% de la población mundial vive en ciudades hoy. Proceso urbanización - este es el crecimiento de la población urbana, el número y tamaño de las ciudades, un aumento del papel de la ciudad en la vida de las personas, la difusión de un estilo de vida urbano. Hoy en día, los territorios urbanizados ocupan el 1% de la tierra, pero concentran el 50% de la población mundial, producen el 80% del producto bruto (PIB) y dan el 80% de todas las emisiones.

Megapolises el crecimiento excesivo de las ciudades. La interrelación de todos los componentes y fenómenos del entorno urbano y natural se denomina ecosistema urbano... Los urboecosistemas tienen una ubicación específica en un espacio geográfico. Son sistemas abiertos, gestionados. Su característica importante es el antropocentrismo.

Sucesión. Ejemplos de sucesión de ecosistemas

Sucesión

Tipos de sucesiones

Sucesión secundaria

Tipos de cambios sucesivos

Duración de la sucesión

Ejemplos de sucesión de ecosistemas

Las comunidades están en constante cambio. Su composición de especies, el número de ciertos organismos, la estructura trófica y otros indicadores de la comunidad cambian.

La comunidad cambia con el tiempo.

La sucesión es un reemplazo secuencial y natural de unas comunidades por otras en una determinada zona del territorio, debido a factores internos del desarrollo del ecosistema.

Para comprender la naturaleza de la sucesión ecológica, imagine una comunidad IDEAL (es decir, la producción total de autótrofos en términos energéticos corresponde exactamente a los costos energéticos gastados en asegurar la actividad vital de sus organismos constituyentes).

En ecología, el consumo total de energía se llama - el aliento compartido de la comunidad.

Está claro que en un caso tan ideal, los procesos de producción se equilibran con los procesos de respiración.

En consecuencia, la biomasa de organismos en tal sistema permanece constante y el sistema en sí permanece sin cambios o en equilibrio.

Si la "respiración total" es menor que la producción primaria bruta, el ecosistema se acumulará materia orgánica;

Si es más, disminuye.

Tanto en el primer caso como en el segundo, habrá cambios comunitarios

Con un exceso del recurso, siempre habrá especies que puedan dominarlo, y con escasez, algunas de las especies se extinguirán.

Este cambio es la esencia - sucesión ecológica

caracteristica principal tal proceso consiste en el hecho de que el cambio de comunidad siempre ocurre hacia un estado de equilibrio.

1.1 Tipos de sucesiones

Una sucesión que comienza en un lugar desprovisto de vida (por ejemplo, en una duna de arena recién formada) se llama sucesión primaria.

En la naturaleza, las sucesiones primarias son relativamente raras y duran mucho más que las secundarias, hasta varios siglos.

Sucesión primaria - se trata de un crecimiento excesivo de un lugar que antes no estaba ocupado por la vegetación: rocas desnudas o lava volcánica solidificada.

Ejemplo:

Formación de una comunidad sobre una roca desnuda, un área de lava volcánica solidificada, sobre una duna de arena recién formada o después del retroceso de un glaciar.

Solo unas pocas plantas son capaces de vivir en ese suelo; se las llama las pioneras de las sucesiones. Los pioneros típicos son los musgos y los líquenes. Alteran el suelo liberando ácido, que descompone y suelta las piedras. Los musgos y líquenes moribundos se descomponen bajo la influencia de bacterias - descomponedores, y sus restos se mezclan con un sustrato rocoso suelto (arena).

Esto forma el primer suelo en el que ya pueden crecer otras plantas. La necesidad de destruir la roca madre es la principal razón de la lentitud de las sucesiones primarias; observe el aumento en el espesor de la capa superior del suelo a medida que avanza.

En suelos pobres en nutrientes se depositan los pastos, que son más específicamente capaces de desplazar líquenes y musgos y los desplazan. Las raíces de la hierba penetran en las grietas de la roca rocosa, empujando estas grietas y destruyendo la piedra cada vez más.

Las plantas y arbustos perennes, como el aliso y el sauce, están reemplazando a los pastos. En las raíces del aliso, hay nódulos: órganos especiales que contienen bacterias simbióticas que fijan el nitrógeno atmosférico y contribuyen a la acumulación de grandes reservas en el suelo, por lo que el suelo se vuelve cada vez más fértil.

Ahora los árboles, como el pino, el abedul y el abeto, ya pueden crecer en él.

Por lo tanto, la fuerza impulsora detrás de la sucesión es que las plantas cambian el suelo debajo de ellas, afectándolo propiedades físicas y composición química, para que se convierta en apta para especies competidoras que desplazan a los habitantes originales, provocando un cambio de comunidad - sucesión, debido a la competencia, las plantas no siempre viven donde las condiciones son mejores para ellas.

El curso de las sucesiones primarias se desarrolla en varias etapas.

Por ejemplo, en la zona forestal: sustrato seco sin vida - líquenes - musgos - hierbas anuales - cereales y pastos perennes - arbustos - árboles de la 1ª generación - árboles de la 2ª generación; en la zona de la estepa, la sucesión termina en la etapa de gramíneas, etc.

1.2 sucesión secundaria

El término "sucesión secundaria" se refiere a comunidades que se desarrollan en lugar de una comunidad preexistente y preformada.

En lugares donde actividad económica las personas no interfieren en la relación de los organismos, se forma una comunidad clímax, que puede existir por un tiempo indefinido, hasta que cualquier influencia externa (arar la tierra, talar un bosque, fuego, erupción volcánica, inundación) viola su estructura natural.

En caso de destrucción de una comunidad, comienza una sucesión en ella, un proceso lento de restauración del estado inicial.

Ejemplos de sucesiones secundarias: sobrecrecimiento de un campo abandonado, prado, quemado o talado.

La sucesión secundaria dura varias décadas.

Comienza con la aparición de plantas herbáceas anuales en el área de suelo desocupado. Se trata de malas hierbas típicas: diente de león, cardo, pata de gallo y otras. Su ventaja es que crecen rápidamente y producen semillas adaptadas para ser esparcidas a grandes distancias por el viento o los animales.

Sin embargo, después de dos o tres años están siendo reemplazados por competidores: pastos perennes y luego arbustos y árboles, principalmente álamo temblón.

Estas rocas dan sombra al suelo y sus extensos sistemas de raíces absorben toda la humedad del suelo, lo que dificulta que las plántulas de la primera especie lleguen al campo.

Sin embargo, la sucesión no se detiene ahí; un pino aparece detrás del álamo temblón; y el último, especies tolerantes a la sombra de crecimiento lento, como el abeto o el roble. Cien años después, en este sitio, se está restaurando la comunidad, que estaba en el lugar del campo antes de la reducción del bosque y el arado.

VEINIK- género de plantas herbáceas perennes de la familia de los cereales o Bluegrass

Figura: 8.7. Sucesión secundaria del bosque de coníferas oscuras de Siberia (taiga de abeto-cedro) después de un devastador incendio forestal.

1.4 Duración de la sucesión

La duración de la sucesión está determinada en gran medida por la estructura de la comunidad. El estudio de la sucesión primaria en lugares como las dunas de arena sugiere que, en estas condiciones, el clímax tarda muchos cientos de años en desarrollarse. Las sucesiones secundarias, por ejemplo, en los claros, avanzan mucho más rápido. Aun así, se necesitan al menos 200 años, en condiciones de moderada clima húmedo pudo restaurar el bosque.

Si el clima es particularmente duro (como, por ejemplo, en el desierto, la tundra o la estepa), la duración de la serie es más corta, ya que la comunidad no puede cambiar significativamente el entorno físico desfavorable. La sucesión secundaria en la estepa, por ejemplo, dura unos 50 años.

Las principales etapas de la sucesión secundaria en climas templados:

· La primera etapa de la vegetación herbácea dura aproximadamente 10 años;

· ¿Segunda etapa de arbustos? de 10 a 25 años;

· ¿Árboles de hoja caduca de tercera etapa? de 25 a 100 años;

· ¿La cuarta etapa de las coníferas? más de 100 años.

Las sucesiones pueden ser de varios tamaños. Pueden ir lentamente, durante milenios, o pueden ir rápidamente, en varios días.

La duración de la sucesión está determinada en gran medida por la estructura de la comunidad.

En la sucesión primaria, se necesitan muchos cientos de años para que se desarrolle una comunidad sostenible.

¡Presta atención!

La necesidad de romper la roca madre es la principal razón de la lentitud de las sucesiones primarias.

Las sucesiones secundarias son mucho más rápidas. Esto se debe al hecho de que la comunidad primaria deja una cantidad suficiente de nutrientes, suelo desarrollado, que crea las condiciones para el crecimiento y desarrollo acelerado de nuevos pobladores.

Ejemplo:

En Europa al final plioceno (Hace 3 millones de años) vino período glacial... El glaciar destruyó toda la vida bajo su cubierta. Arrancó y alisó la cubierta del suelo, desmoronó las rocas. Con su retirada y el calentamiento climático, quedaron expuestas vastas extensiones de tierra desnuda y sin vida. Poco a poco fue habitado por diversas plantas y animales. Por supuesto, estos cambios se produjeron muy lentamente. Donde el glaciar destruyó selvas tropicales, su restauración continúa hasta el día de hoy. Estas áreas aún no han alcanzado un estado estable. Entonces no tuvieron suficientes millones de años para completar la sucesión.

Los cambios provocados por los bosques caducifolios mioceno (Hace 20 millones de años) hasta los actuales desiertos del norte de Asia Central.

Las sucesiones después de un incendio forestal pasan mucho más rápido, cuando en una determinada secuencia una biocenosis cambia a otra, lo que finalmente conduce a la restauración de una comunidad estable.

El ensuciamiento de los acantilados expuestos se produce con relativa rapidez: secciones de roca como resultado de la erosión o deslizamientos de tierra.

Las sucesiones más rápidas se observan en un reservorio temporal o durante un cambio de comunidades en un cadáver de un animal en descomposición, en un tronco de árbol podrido, en una infusión de heno.

Leyes generales de sucesión

En términos generales, el fenómeno de la sucesión ecológica se puede caracterizar por las siguientes disposiciones:

La sucesión es un proceso natural, cuyo curso se puede prever.

La sucesión es el resultado de los cambios que las propias comunidades realizan en el hábitat, es decir, el proceso no se configura desde el exterior.

La sucesión termina con la formación de una biocenosis clímax, que se distingue por la mayor diversidad y, por tanto, las conexiones más numerosas entre organismos.

Por lo tanto, la biocenosis del clímax está protegida al máximo de posibles violaciones de factores externos y se encuentra en un estado de equilibrio.

La característica principal de la sucesión ecológica es que los cambios en la comunidad siempre ocurren hacia un estado de equilibrio.

Cuando el ecosistema se acerca al estado estable final (estado clímax), en él, como en todos los sistemas de equilibrio, todos los procesos de desarrollo se ralentizan.

Las observaciones de sucesiones muestran que algunas propiedades específicas de las biocenosis cambian en una dirección, sea cual sea el tipo de sucesión.

Formulémoslos.

Las especies de plantas y animales cambian constantemente.

La diversidad de especies de organismos está aumentando.

Los tamaños de los organismos crecen en el curso de la sucesión.

Las redes alimentarias lineales dominadas por herbívoros se transforman en redes alimentarias complejas. Las formas detritívoras (consumidores de materia orgánica muerta) comienzan a desempeñar un papel cada vez más importante en ellas.

Los ciclos biológicos se alargan y complican, los organismos se vuelven cada vez más especializados ecológicamente.

La biomasa de materia orgánica está aumentando. Hay una disminución en la producción neta de la comunidad y un aumento en la intensidad de la respiración.

1.5 El significado de sucesión

Una comunidad madura con su gran diversidad, riqueza de organismos, una estructura trófica más desarrollada, con flujos energéticos equilibrados es capaz de soportar cambios en factores físicos (como temperatura, humedad) e incluso algunos tipos de contaminación química en mucha mayor medida que una comunidad joven. Sin embargo, la comunidad joven es capaz de producir nueva biomasa en cantidades mucho mayores que la antigua. Los restos de civilizaciones y desiertos, cuyo surgimiento se debe a las actividades humanas, son una excelente prueba de que una persona nunca se ha dado cuenta de su estrecha conexión con la naturaleza, la necesidad de adaptarse a los procesos naturales y no dominarlos. Sin embargo, incluso el conocimiento que se ha acumulado en la actualidad es suficiente para estar seguro de que la transformación de nuestra biosfera en una vasta alfombra de tierra cultivable está plagada de grandes peligros. Para nuestra propia protección, ciertos paisajes deben presentarse a las comunidades naturales.

De esta manera, una persona puede cosechar una rica cosecha en forma de productos puros, apoyando artificialmente a la comunidad en las primeras etapas de la sucesión. De hecho, en una comunidad madura en la etapa de clímax, la producción anual neta se gasta principalmente en la respiración de plantas y animales e incluso puede ser cero.

Por otro lado, desde el punto de vista de una persona, la estabilidad de una comunidad en la etapa de clímax, su capacidad para resistir los efectos de los factores físicos (e incluso manejarlos) es una propiedad muy importante y altamente deseable. Una persona está interesada tanto en la productividad como en la estabilidad de la comunidad. Para mantener la vida humana, se requiere un conjunto equilibrado de etapas de sucesión tanto tempranas como maduras, que se encuentran en un estado de intercambio de energía y materia. El exceso de comida que se crea en las comunidades jóvenes permite el mantenimiento de etapas más antiguas que ayudan a resistir las influencias externas.

Las tierras cultivables, por ejemplo, deben considerarse etapas sucesionales jóvenes. Se mantienen en este estado gracias al trabajo continuo del agricultor. Los bosques, por otro lado, son comunidades más antiguas, diversas y estables con una producción neta baja. Es extremadamente importante que las personas presten la misma atención a ambos tipos de ecosistemas. La destrucción de un bosque en busca de ingresos temporales de madera reducirá el suministro de agua y eliminará el suelo de las laderas. Esto reducirá la productividad de los distritos. Los bosques son valiosos para los humanos no solo como proveedores de madera o como fuente de áreas adicionales que pueden ser ocupadas por plantas cultivadas.

Lamentablemente, la gente no es consciente de las consecuencias de la alteración del medio ambiente en la búsqueda de beneficios económicos. Esto se debe en parte al hecho de que incluso los especialistas en medio ambiente aún no pueden ofrecer predicciones precisas de las consecuencias de diversas alteraciones en ecosistemas maduros. Los restos de civilizaciones y desiertos, cuyo surgimiento se debe a las actividades humanas, son una excelente prueba de que una persona nunca se ha dado cuenta de su estrecha conexión con la naturaleza, la necesidad de adaptarse a los procesos naturales y no de dominarlos.

Sin embargo, incluso el conocimiento que se ha acumulado en la actualidad es suficiente para estar seguro de que la transformación de nuestra biosfera en una vasta alfombra de tierra cultivable está plagada de grandes peligros. Para nuestra propia protección, ciertos paisajes deben estar representados por comunidades naturales.

CIERRE:

Indicar las etapas de sobrecrecimiento de un embalse de la vegetación propuesta: sphagnum, junco, pino pantano, bosque mixto, romero silvestre (juncia, esfagno, romero silvestre, pino bog, bosque mixto).

Organice las etapas de sucesión en el orden correcto: anuales, arbustos, árboles de hoja caduca, plantas perennes, coníferas (anuales, perennes, arbustos, árboles de hoja caduca, coníferas)

Coloque las etapas en curso de la sucesión en el tiempo: el asentamiento del territorio con musgos. germinación de semillas de plantas herbáceas, asentamiento con arbustos, formación de una comunidad estable, asentamiento de rocas desnudas con líquenes

1.deposición de rocas desnudas con líquenes

2.construir el territorio con musgos

3.Germinación de semillas de plantas herbáceas.

4.conjunto con arbustos

5.formando una comunidad sostenible

El curso de la evolución (desarrollo) de una comunidad no se puede predecir.

Los patrones más generales de evolución de las biocenosis:

1.Se pueden predecir las especies de plantas y animales en el curso del desarrollo comunitario

2.Disminuyevariedad de especies de organismos.

3.Tamaños de organismos a lo largo del curso de la sucesión. disminución.

4, cadenas alimentarias se acortan y simplifican. Comienza a jugar un papel cada vez mayor en ellos alimentadores de detritus.

5.circulación biológica complicarse , los organismos se están volviendo más especializados ecológicamente.

6 biomasa de materia orgánica durante el desarrollo comunitario aumenta. Está sucediendo crecimiento productos comunitarios puros y desaceleraciónintensidad de la respiración.

1. Continuar con la definición: "Un ecosistema es ..." Opciones:

1) un conjunto de diferentes poblaciones que persisten indefinidamente durante mucho tiempo, interactuando entre sí y el entorno

2) la relación entre especies dentro de la biocenosis

3) un conjunto de personas que viven en el mismo territorio

2. Los grandes ecosistemas terrestres, incluidos los más pequeños relacionados entre sí, se denominan:

1) biocenosis

2) biotopos

3) sucesiones

4) biomas

3. La producción primaria bruta de un ecosistema se denomina:

1) la cantidad total de materia y energía proveniente de autótrofos a heterótrofos

2) la cantidad total de materia y energía producida por los autótrofos

4. Los productos primarios en los ecosistemas están formados por:

1) productores3) alimentadores de detritos

2) consumidores 4) reductores

5. Se forman productos secundarios en los ecosistemas:

3) alimentadores de detritos

4) reductores

1) productores

2) consumidores

3. La productividad más baja es típica de los ecosistemas:

4) desiertos

7. La productividad más alta es típica de los ecosistemas:

1) selva tropical

2) partes centrales del océano

3) postres calientes

4) bosques templados

8. Establecer la secuencia en la que deben ubicarse los ecosistemas, teniendo en cuenta el aumento de su productividad:

1) partes centrales del océano

3) bosques de montaña

2) bosques templados

4) arrecifes de coral

1, 3, 2, 4

9. Organizar los siguientes ecosistemas en orden de aumentar la productividad:

1) bosques húmedos 3) estepas

2) bosques de robles 4) tundra ártica

4, 2, 3, 1

10. A pesar de que el océano ocupa el 71% del área de nuestro planeta, su producción es 3 veces menor que la producción de plantas terrestres. En consecuencia, la biomasa de las algas es 10 mil veces menor que la biomasa de las plantas terrestres. ¿Cómo se puede explicar esto?

(Los principales productores de tierra son los árboles y del océano: pequeñas algas unicelulares; crecimiento diferente; los consumidores herbívoros del océano se comen rápidamente a los productores, y el suministro de algas es constantemente bajo, y en la tierra, viceversa)

11. Enumere los principios del funcionamiento de los ecosistemas.

(Obtención de recursos y eliminación de residuos en el marco del ciclo de todos los elementos; existencia por energía solar prácticamente inagotable y pura; correspondencia de la biomasa de la población con el nivel trófico que ocupa)

12. Describa los fenómenos que indican la violación humana de los principios del funcionamiento de los ecosistemas.

(Violación del ciclo de las sustancias (contaminación, lluvia ácida); el ecosistema funciona no solo debido a la energía solar, sino también a la energía eólica, la leña, los combustibles fósiles y otras fuentes; se viola el principio: al final de las largas cadenas alimentarias no puede haber una gran biomasa. Humanos: el tercero nivel trófico, es decir, se alimenta de carne. Para que todas las personas puedan comer carne, es necesario expandir el área sembrada 10 veces.)

13. El nitrógeno atmosférico se incluye en el ciclo de sustancias debido a la actividad:

1) bacterias quimiosintéticas

2) bacterias desnitrificantes

3) bacterias fijadoras de nitrógeno

4) bacterias de nitrato

14. El azufre en forma de sulfuro de hidrógeno ingresa a la atmósfera debido a las actividades:

1) bacterias desnitrificantes

2) sulfobacterias

3) bacterias metilotróficas

4) bacterias de azufre

15. El nitrógeno ingresa a las plantas durante el ciclo de sustancias en la forma:

1) óxido nítrico 3) nitratos

2) amoniaco 4) ácido nítrico

16. Las principales fuentes antropogénicas de azufre que entran en el gran ciclo de las sustancias son:

1) centrales térmicas

2) fertilizantes

3) pruebas de armas atómicas

4) vuelos de aviones

17. El ciclo de elementos químicos entre organismos y el medio ambiente se denomina:

1) la circulación de energía

2) ciclo biogeoquímico

3) la circulación de organismos vivos

4) el ciclo del nitrógeno

18. Determine qué ciclo (ciclo de nitrógeno, azufre) corresponde a cada signo (1-6). Establecer una correspondencia entre el ciclo de sustancias y sus signos:

A, B, A, B, B, A

19. En la biocenosis terrestre, los microorganismos y hongos completan la descomposición de compuestos orgánicos en componentes minerales simples, que nuevamente están involucrados en la circulación de sustancias por representantes de un determinado grupo de organismos. Nombra este grupo:

1) consumidores de primer orden

3) productores

2) consumidores de segundo orden

4) reductores

20. El carbono entra en el ciclo de sustancias de la biosfera en la composición:

1) dióxido de carbono3) piedra caliza

2) carbono libre

21. El carbono sale de la circulación de sustancias (formando rocas sedimentarias) en la composición:

1) sulfato de calcio 3) nitrato de calcio

2) carbonato de calcio

4) sulfuro de calcio

22. El ciclo completo del oxígeno en la naturaleza continúa en torno a:

2) 2000 años

3) 1 millón de años

4) 100 millones de años

23. El ciclo completo del agua en la naturaleza dura aproximadamente:

3) 1 millón de años

4) 100 millones de años

24. La regla del efecto marginal (borde) establece: en las uniones de biocenosis, el número de especies en ellas:

1) no cambia

3) disminuye

2) aumenta

4) no aumenta significativamente

25. El peso corporal de los organismos vivos en un ecosistema se llama:

1) bioproductos

3) biomasa

2) bioenergía 4) biodisponibilidad

26. La periodicidad estacional en la naturaleza es más pronunciada:

1) en los subtrópicos

3) en latitudes templadas

2) en los desiertos 4) en los trópicos

27. La frecuencia de apertura y cierre de las conchas de ostra se refiere a los ritmos:

1) diario 3) anual

2) marea

4) estacional

28. Las hojas se denominan ritmos:

1) lunar 3) estacional

2) diario 4) anual

29. La sustitución consecutiva de unas comunidades por otras en una determinada zona del medio se denomina:

1) sucesión3) menopausia

2) fluctuación 4) integración

30. Entre los ejemplos enumerados, la sucesión principal incluye:

1) transformar campos abandonados en bosques latifoliados

2) reemplazo gradual de claros por bosque caducifolio

3) sobrecrecimiento gradual de roca desnuda con líquenes

4) convertir los incendios en bosques de abetos

31. Entre los procesos de sucesión enumerados, la sucesión primaria incluye:

1) convertir las quemaduras en bosques de abetos

2) sustitución gradual de claros por pinares

3) transformación de pastos degradados en bosques de encino

4) la aparición de un pinar sobre arenas sueltas

32. Entre los procesos sucesionales enumerados, la sucesión secundaria es:

1) transformación de campos abandonados en robledales

2) la aparición de líquenes en lava volcánica enfriada

3) crecimiento excesivo gradual de roca desnuda

4) la aparición de un pinar sobre arenas sueltas

33. Las principales causas de la fragilidad de los ecosistemas son (son):

1) condiciones desfavorables miércoles

2) falta de recursos alimentarios

3) desequilibrio en la circulación de sustancias

4) exceso de algunas especies

34. Un estado relativamente estable de un ecosistema, en el que se mantiene el equilibrio entre los organismos, así como entre ellos y el medio ambiente, se denomina:

1) menopausia3) fluctuaciones

2) sucesión 4) integración

35. ¿En qué ecosistema (A, B) crece cada una de las especies enumeradas (1-6)?

A, 2-B, 3-B, 4-B, 5-A, 6-A

36. Se considera la eutrofización de las masas de agua:

1) enriquecimiento de reservorios con sustancias biogénicas que estimulan el crecimiento del fitoplancton

2) el proceso de convertir un pantano en un lago

3) el proceso de enriquecimiento del agua con oxígeno

Tema 7. Biosfera

1. El caparazón de la Tierra, que contiene la totalidad de los organismos vivos y esa parte de la sustancia del planeta, que encuentras: en continuo intercambio con estos organismos, se llama:

1) atmósfera 3) ecosfera

2) hidrosfera 4) biosfera

2. ¿Cuál de los siguientes no está incluido (total o parcialmente) en la biosfera:

1) atmósfera 4) litosfera

2) magnetosfera5) astenosfera

3) hidrosferas 6) ionosfera

3. ¿A qué altura se encuentra la llamada capa de ozono separada?

1) 20-30 km sobre el nivel del mar

2) 10 15 km sobre el nivel del mar

3) 25-50 km sobre el nivel del mar

4) no hay una capa de ozono separada

4. La función principal de la capa de ozono (pantalla) es:

1) en protección contra la radiación ultravioleta

2) en el mantenimiento del clima del planeta

3) en la creación de un efecto invernadero

5. Indique tres sustancias, cuyo contenido en la corteza terrestre sea máximo:

1) hidrógeno

2) aluminio

3) oxígeno

4) calcio

5) silicio

6. Características distintivas de la corteza oceánica (en comparación con el continente):

1) espesor 3-7 km

2) espesor 20-40 km

3) hay una capa de granito

4) sin capa de granito

5) capa sedimentaria en promedio menos de 1 km

6) capa sedimentaria en promedio 3-5 km

7) la segunda capa entre capas sedimentarias y basálticas

7. Las rocas, que cubren más del 76% de la superficie de los continentes, son rocas:

1) magmático

2) sedimentario

3) metamórfico

8. Dar características a las conchas de la Tierra que componen la biosfera.

(Atmósfera (la capa de gas de la Tierra) consta de una mezcla de gases: nitrógeno, oxígeno y gases inertes. Su capa inferior, hasta 15 km, se llama troposfera. A una altitud de 15 a 35 km de la superficie de la Tierra, hay una "pantalla de ozono".

Hidrosfera (concha acuática Tierra) constituye el 70% de la superficie terrestre. Las mayores reservas de agua se concentran en el océano mundial (alrededor del 90%). El estado de la hidrosfera determina las condiciones climáticas.

Litosfera (Caparazón duro de la Tierra) incluye la corteza terrestre y el manto superior. La vida en la litosfera se concentra en su capa superior y fértil: el suelo).

9. Enumere las principales características de la biosfera que la distinguen de otras capas de la Tierra.

(Dentro de la biosfera, se manifiesta la actividad geológica de todos los organismos vivos.

Circulación continua de sustancias, regulada por la actividad de los organismos vivos.

La biosfera recibe energía del sol y, por tanto, es un sistema abierto).

10. Enumere las principales funciones de la biosfera y descríbalas.

(La función del gas es la liberación y absorción de gases por los organismos vivos.

Ninguna comunidad existe para siempre, tarde o temprano es reemplazada por otra comunidad. Esto ocurre bajo la influencia de causas externas o como resultado de cambios en el medio ambiente en relación con la actividad vital de los organismos que forman biocenosis, incluso cuando se introducen nuevas especies en las comunidades. Entre las diversas formas de comunidades atrevidas, se distinguen las sucesiones primarias y secundarias. Las sucesiones primarias representan un cambio natural de comunidades en territorios no ocupados por vegetación, por ejemplo, en bancos de arena en llanuras aluviales de ríos, en lugares liberados después del retroceso de los glaciares, etc. Dependiendo del sustrato (sus propiedades físicas y químicas), o solo bacterias, algas y líquenes, o junto con ellos plantas vasculares. [...]

Estos cambios comunitarios se denominan sucesiones. En el proceso de sucesiones primarias, y comunidades naturales, y suelo. [...]

El cambio de comunidades descrito tiene lugar a lo largo de 60 a 80 años. La estabilidad de tales comunidades está determinada por una serie de razones: primero, la adición de la comunidad por plantas con fuertes propiedades de formación del medio ambiente, que limitan la posibilidad de introducir nuevas especies en ella. Además, las condiciones para la renovación de aquellas especies que componen la comunidad son suficientes. En segundo lugar, en ecosistemas sostenibles Existe un conjunto diverso y equilibrado de especies animales. Las interacciones de las poblaciones en estas comunidades son diversas y están bien adaptadas para vivir juntas. Prácticamente no hay oportunidades para la introducción de nuevas especies. Todas estas propiedades de una comunidad estable aseguran su larga existencia. [...]

Un ejemplo clásico de un cambio en las comunidades bajo la influencia de la actividad vital de los organismos es el proceso de crecimiento excesivo de los lagos. En el agua de cualquier lago, especialmente si es rico en elementos de nitrógeno y cenizas, vive una gran cantidad de organismos microscópicos (algas, protozoos, etc.). Al morir, caen al fondo junto con la tierra fina traída al lago desde las laderas. Este proceso, que se repite de año en año, conduce a la formación de sapropel en el fondo del lago, a una disminución de la profundidad del lago, a la penetración luz de sol al fondo del lago. Como resultado, se crean las condiciones para el asentamiento de musgos y algas multicelulares, lo que acelera la acumulación de residuos orgánicos (turba de sapropel) en el fondo del lago y conduce a un hundimiento aún mayor del embalse. Y esto se acompaña del asentamiento de plantas vasculares con brotes sumergidos en agua o hojas flotando en la superficie del agua (algas, nenúfares, cápsulas de huevo, etc.). La siguiente etapa de crecimiento excesivo del lago es el asentamiento de cañas del lago y cañas comunes, que desarrollan una gran masa de brotes sobre el suelo, a partir de los cuales, después de que mueren, se forma la turba de caña o caña. Con el llenado adicional del lago con restos de plantas muertas y su profundidad, se asientan las juncias. El lago se está convirtiendo gradualmente en un pantano. Observando cinturones individuales de vegetación acuática en un lago cubierto de maleza, uno puede restaurar las principales etapas de su crecimiento excesivo, convirtiéndose en un pantano. [...]

De manera similar, se produce un cambio de comunidades en los depósitos glaciares en forma de suelos muy finos y pobres en nutrientes. Las observaciones en Alaska han demostrado que la formación de fitocenosis comienza con musgos y juncos; después de ellos, se incluyen en la comunidad formas rastreras y arbustivas de sauces. Más tarde (después de unos 20-25 años), aparecen Olepatniks; tras ellos aparece un abeto, que forma la base de la comunidad final en la forma bosque mixtoformándose unos 100 años después del comienzo de la sucesión. [...]

Los cambios progresivos en la comunidad conducen al reemplazo de una comunidad por otra. Tales cambios podrían ser causados \u200b\u200bpor factores que actúan en una dirección durante mucho tiempo, por ejemplo, el secado de las turberas, el aumento de la contaminación antropogénica de los cuerpos de agua, el aumento del pastoreo del ganado como resultado de la recuperación. Los cambios resultantes de una biocenosis a otra se denominan exogenéticos. Si al mismo tiempo se simplifica la estructura de la comunidad, la composición de las especies se empobrece y la productividad disminuye, ese cambio en la comunidad se llama digresión. Sin embargo, el reemplazo de una biocenosis por otra puede ocurrir como resultado de procesos que ocurren dentro de la propia comunidad, como resultado de la interacción de los organismos vivos entre sí. [...]

Esta es una forma específica de cambio comunitario, que consiste en el uso secuencial de varios tipos de materia orgánica en descomposición. La peculiaridad de tales sucesiones es que las comunidades están compuestas únicamente por organismos heterótrofos, y el curso de las sucesiones se orienta hacia la cada vez mayor simplificación estructural y química de las acumulaciones de materia orgánica. [...]

Entonces, la sucesión es un cambio natural y secuencial de las comunidades en los ecosistemas, debido a la influencia de un complejo de factores internos y externos. Los cambios a lo largo del tiempo son una propiedad natural de las comunidades ecológicas. La influencia de un conjunto de factores provoca la sucesión en los ecosistemas como respuesta adaptativa. F. Clements creía que la sucesión termina con la formación de una comunidad más adaptada al complejo condiciones climáticas, que él llamó "clímax - formación" o simplemente "clímax"; en la actualidad, esta formación se considera un estado temporal: en el proceso de cambios seculares en las condiciones (clima y otros factores ambientales), ocurren cambios a gran escala en los ecosistemas. Se distinguen sucesiones progresivas, en las que la diversidad de especies aumenta gradualmente, pero también hay digresiones: sucesiones regresivas destinadas a unir y simplificar comunidades. Especialmente a menudo, este último comenzó a manifestarse en presencia de impactos adaptados a gran escala sobre biocenosis que violan las condiciones óptimas. [...]

El desarrollo de biocenosis, en el que una comunidad es reemplazada en el tiempo por otra, se denomina sucesión ecológica1. En la mayoría de los casos, los procesos de sucesión ocupan intervalos de tiempo medidos en años y décadas, aunque en algunos casos los cambios de comunidades siguen a un ritmo más rápido (por ejemplo, en cuerpos de agua temporales). Junto a esto, se conocen cambios seculares en los ecosistemas, que reflejan los caminos generales de evolución de la biosfera. [...]

Para evaluar estas medidas de diversidad, Wilson y Schmid eligieron cuatro criterios: número de cambios en la comunidad, aditividad, independencia de la diversidad alfa e independencia del tamaño sobremuestreado. El grado de medición por cada índice de cambio de especies se evaluó calculando la diversidad β para dos gradientes hipotéticos, uno de los cuales es homogéneo (es decir, [...]

Cuando la vegetación se destruye sin cambiar el suelo y las condiciones del suelo, las comunidades cambian en la dirección de regresar al estado que caracteriza el tipo de raíz original. Por ejemplo, cuando los bosques de coníferas se destruyen en claros o áreas quemadas, primero crecen hierbas (carrizo, sauce, té, etc.) y luego se forman gradualmente plantaciones de especies de hojas pequeñas (abedul, álamo temblón), bajo cuyo dosel se asientan abetos u otras coníferas, que posteriormente salen en el primer nivel y formar comunidades de plantas similares a las que existían antes de la perturbación. [...]

El problema de la sucesión se ha resuelto más profundamente en las fitocenosis, principalmente porque los cambios en las comunidades se basan en las funciones de los autótrofos, mientras que los cambios heterótrofos son secundarios y siguen a los autótrofos. [...]

Al oeste de las Montañas Rocosas, grandes áreas de tierras bajas están cubiertas por matorrales de semi-arbustos semidesérticos. Las comunidades de ajenjo se elevan a las partes más bajas de las colinas; más arriba, en las laderas, arbustos individuales dispersos de enebro de bajo crecimiento. Incluso más arriba en las montañas, donde el enebro se hace más grande y más numeroso y crece junto con el pino comestible, se forman bosques abiertos de tallo bajo con una cubierta de pastos y arbustos en la capa inferior. Con un mayor ascenso a las montañas, el bosque escaso se vuelve cada vez más cerrado y aparecen pinos amarillos individuales en él. Además, el número de pinos y enebros comestibles disminuye, y el pino amarillo aumenta y se forma un bosque de pinos. Poco a poco, el pino amarillo da paso a Douglas y abetos monocromáticos, que a su vez son sustituidos por bosques de abetos de Engelmann y abetos alpinos. Luego, al pasar por el cinturón más alto de bosques de montaña, los árboles disminuyen de tamaño y se convierten en arbustos, formando grupos entre la vegetación de la pradera. Por encima del borde del bosque, hay prados alpinos de alta montaña. Se extienden hacia arriba, pero no forman una cubierta continua con la altura y eventualmente dan paso a comunidades de líquenes con pocas hierbas anidadas entre las rocas. [...]

En los casos en que las principales especies, las que forman el medio ambiente, abandonan la biocenosis, esto conduce a la destrucción de todo el sistema y al cambio de comunidades. A veces, tales cambios en la naturaleza los realiza nada menos que una persona, talando bosques, pescando en exceso en cuerpos de agua, etc. [...]

La afirmación de F. Clements sobre la importancia excepcional del clima como fuerza motriz de la sucesión tampoco resistió la prueba del tiempo. Los cambios en las comunidades también pueden ocurrir bajo la influencia de otros factores, como cambios en la topografía, suelo, régimen hidrológico, etc. condiciones de hábitat para otras especies, "preparando así el terreno" para la siguiente etapa de sucesión.

Un recurso energético en un ecosistema maduro y en desarrollo. A medida que avanza la sucesión, una proporción creciente de nutrientes disponibles se acumula en la biomasa de la comunidad y, en consecuencia, su contenido disminuye en componente abiótico ecosistema (suelo o agua). En el bosque joven se produce un excedente de biomasa, acumulándose en forma de madera (la respiración no destruye toda la producción, y se forma más rápido de lo que se oxida). En el bosque, esto se puede observar de primera mano: durante la sucesión, los troncos de los árboles se espesan de año en año. El límite superior de acumulación de biomasa se alcanza cuando las pérdidas totales por respiración (I) se vuelven casi iguales a la productividad primaria total (P), es decir, la relación P / I se acerca a la unidad. A medida que las comunidades cambian en las últimas etapas de la sucesión, la productividad aumenta, sin embargo, con la transición a la comunidad clímax, la productividad general generalmente disminuye (Fig. 2.33). [...]

La serie trofogénica es una serie de riqueza de sustrato creciente desde arenas de cuarzo y turbas apigotróficas hasta varios depósitos arcillosos y carbonatos con el correspondiente cambio regular de comunidades de bosques de pinos pobres a bosques ricos de robles, buchinos, abetos y bosques de abetos-ramen con una mezcla de poros leñosos con hojas de islas. A lo largo de esta serie, a medida que aumenta la troficidad de los sedimentos, se produce un desplazamiento sucesivo de oligo-mesótrofos amantes de la luz por mesótrofos y megatrofos tolerantes a la sombra con un aumento constante de la productividad total de los grupos de plantas. [...]

La dinámica de un ecosistema es un cambio en un ecosistema (biogeocenosis) bajo la influencia de fuerzas externas e internas de los procesos de su desarrollo. Se distingue la dinámica secular del ecosistema: cambios relativamente reversibles o irreversibles en las comunidades causados \u200b\u200bpor varios factores (periódicos) que ocurren durante un intervalo de tiempo muy largo (muchos siglos). La dinámica estacional de los ecosistemas, por regla general, está asociada con el cambio de estaciones del año y representa una de las formas de cambios cíclicos (periódicos) en la comunidad (diario, estacional, clima-temperatura, etc.). También distinguen la dinámica antropogénica del ecosistema, es decir, el cambio de comunidades bajo la influencia de la actividad humana (sucesión). [...]

Conceptos generales de sucesiones. El desarrollo del problema de las sucesiones se inició en la botánica, y hasta el día de hoy las principales disposiciones de este concepto se basan en el estudio de las fitocenosis. Esto está determinado no solo por razones históricas, sino también por el hecho de que los cambios comunitarios se basan en las funciones de los autótrofos. El componente heterotrófico de las biocenosis se forma sobre la base de la fitocenosis y solo de manera secundaria comienza a influir en su composición y propiedades. [...]

En los embalses del río. En el Volga, los valores del índice de pigmento E48o / E664 varían en el mismo rango, los valores medios son cercanos a la unidad (Cuadro 19), lo que indica que el fitoplancton funciona dentro de su norma fisiológica. En el ciclo estacional, el predominio de los carotenoides sobre la clorofila se nota al inicio del verano (E480 / E664\u003e 1), que es típico de los períodos de declive en el desarrollo de las algas con cambio de comunidades. En agosto, el índice de pigmento disminuye y fluctúa alrededor de uno. En octubre, los valores de E48o / Ebb4 se mantuvieron sin cambios en los embalses de Gorky y Cheboksary, pero aumentaron significativamente en los embalses de Kuibyshev, Saratov y Volgogrado. Como se señaló anteriormente, el índice de pigmento muestra las mismas tendencias que el porcentaje de derivados de clorofila. El cambio en ambos indicadores corresponde al grado de desarrollo del fitoplancton. Durante los picos estacionales, las células activas viables están presentes en el reservorio, cuyos signos de bienestar fisiológico son valores reducidos de las características de los pigmentos: el predominio de los pigmentos verdes sobre los amarillos (E480 / E664 es menor o ligeramente mayor que uno), así como la presencia de una forma activa de clorofila (bajo contenido relativo de feopigmentos) ... A bajas concentraciones de clorofila, lo que indica una disminución en el desarrollo de la comunidad, ambos indicadores aumentan. [...]

Si el factor perturbador, después del cual comienza el desarrollo de biocenosis, se manifiesta con cierta frecuencia, entonces hablan de una sucesión cíclica. Es una consecuencia biológica del impacto de un factor natural y climático externo a la biocenosis. En sucesiones cíclicas, no son las biocenosis las que cambian el hábitat, es decir, la variabilidad del medio físico es un factor que determina el cambio de comunidades en biocenosis en diferentes fases del ciclo natural.

Relaciones entre organismos en una biocenosis.

Existen los siguientes tipos de consorcios:

- individual (una planta),

- cenopoblación (poblaciones de una especie en una comunidad vegetal),

- regional,

- especie.

La relación entre organismos en la biocenosis también está determinada por el tiempo que están en la comunidad.

Pueden ser permanentes (sésiles) y temporales (vaginales). La constancia caracteriza principalmente a las plantas, ya que los animales en la mayoría de los casos permanecen en la comunidad temporalmente durante el día, la temporada o durante el período de migración.

Según Beklemishev, las relaciones interespecíficas se dividen en cuatro tipos: tróficas, tópicas, fóricas y fabriles.

Las conexiones tróficas surgen cuando una especie se alimenta de otra (ya sea individuos vivos o sus restos y productos de desecho).

El bosque es una biocenosis separada. Foto: Scott Wylie

Las conexiones tópicas caracterizan cualquier cambio físico o químico en las condiciones de vida de una especie como resultado de la actividad vital de otra. Consisten en la creación de un tipo de ambiente para otro, en la formación de un sustrato, en influir en el movimiento del agua, el aire, en cambios de temperatura, saturación del ambiente con productos de excreción, etc.

Conexiones fóricas: la participación de una especie en la propagación de otra.

Conexiones de fábrica: cuando una especie utiliza productos de desecho o restos, o incluso individuos vivos de otra especie para construir sus estructuras.

Dinámica de las biocenosis

En general, la comunidad se caracteriza por una dinámica diaria, estacional (anual) y de largo plazo, que es característica tanto de plantas como de animales. Lo diurno, causado por el cambio de las partes claras y oscuras del día, en las plantas se manifiesta en la intensidad de la fotosíntesis, la respiración, la apertura y el cierre de las flores, en los animales, en diferentes actividades diarias (día, crepúsculo y noche).

A menudo, los animales cambian de comunidad durante el día. Por ejemplo, una garza se alimenta en aguas poco profundas de cuerpos de agua y anida y duerme en las copas de los árboles; los insectos polinizadores (por ejemplo, las abejas) pueden volar de una comunidad forestal a una de pradera.

La dinámica estacional de la biocenosis depende del estado fenológico de la fitocenosis, la composición de especies y el número de animales que viven en ella. Cada tipo de organismo vegetal durante la temporada de crecimiento pasa por ciertas etapas de desarrollo (comienzo de la temporada de crecimiento, floración, fructificación y muerte). En una fitocenosis que consta de muchas especies, las fases de desarrollo de la planta pueden coincidir o no.

La aparición de una fitocenosis, que cambia a lo largo del año con fases de desarrollo alternas, se denomina aspecto. Como regla general, el aspecto se repite de año en año con la misma secuencia, reflejando el esquema de color de la comunidad vegetal (verdor brillante de primavera, colores de verano y variedad de bosques de otoño). El aspecto generalmente recibe el nombre de las plantas que le dan a la fitocenosis la coloración de color más notable, por ejemplo, el aspecto azul del nomeolvides de los pantanos, el aspecto blanco de la hierba de algodón, el aspecto marrón de las hojas de juncia, etc.

La dinámica estacional de los animales de los representantes de la biocenosis está asociada con su reproducción, actividad vital y migración. La llegada de primavera y la partida de otoño de las aves, el desove de los peces, la aparición de animales jóvenes, la actividad de los insectos polinizadores en los prados, la hibernación invernal de un oso son solo una parte insignificante de ejemplos de la dinámica estacional de la población animal de la biocenosis.

La dinámica a largo plazo de una comunidad es causada por sus cambios repetidos durante varios años en ausencia de un cambio brusco en la composición de especies. Los cambios afectan principalmente al número de individuos de las especies que forman la biocenosis. Como ejemplo, podemos citar los cambios en los bosques de algunas reservas en Bielorrusia y Rusia, provocados por el aumento en el número de alces, el principal consumidor de forrajes leñosos y arbustivos. Durante un año, el alce come alrededor de 7 toneladas de alimento, y más de la mitad son brotes de hojas caducas y coníferas. Con un aumento en la densidad del animal, aumenta el daño a la maleza. Llega un período en el que la generación joven del rodal se destruye casi por completo en la plantación forestal. Debido a la falta de comida, los alces se ven obligados a abandonar esas áreas forestales.

Etapas de formación de biocenosis.

El surgimiento de la biocenosis comienza con la aparición de los primeros organismos en áreas privadas de vida (coladas de lava, islas volcánicas, talud, rocas expuestas, depósitos arenosos y fondos secos de cuerpos de agua). El asentamiento comienza con la introducción accidental de organismos de los territorios ya desarrollados por ellos y depende de las propiedades del sustrato. Este sitio para muchas semillas de plantas y animales que han penetrado aquí puede no ser adecuado para la reproducción. A menudo, especialmente en la zona húmeda, los primeros pobladores son representantes de algas, musgos y líquenes.

Como regla general, solo unas pocas de las especies de plantas introducidas se desarrollan con éxito. Animales: los consumidores se establecen un poco más tarde, ya que su existencia sin comida es imposible, pero su visita accidental a las áreas que están desarrollando es bastante frecuente. Esta etapa en el desarrollo de la biocenosis se llama pionera. Aunque en esta etapa la comunidad aún no se ha formado (composición de especies variable, escasa cobertura vegetal), ya influye en el ambiente abiótico: comienza a formarse el suelo.

La etapa pionera es reemplazada por una insaturada, cuando las plantas comienzan a regenerarse (por semillas o vegetativamente) y los animales se reproducen. No todos los nichos ecológicos están ocupados en la biocenosis insaturada.

Gradualmente, la tasa de asentamiento del sitio aumenta debido tanto a un aumento en el número de individuos de vegetación pionera antes de la formación de matorrales como a la introducción de nuevas especies. La composición de especies de una comunidad de este tipo sigue siendo inestable, se introducen nuevas especies con bastante facilidad, aunque la competencia está empezando a desempeñar un papel notable. Esta etapa de desarrollo de la biocenosis es agrupada.

Con el posterior desarrollo de la comunidad, la diferenciación de la cobertura vegetal se produce en capas y synusia, su mosaicidad, composición de especies, cadenas tróficas y consorcios adquieren una constancia estable. En última instancia, todos los nichos ecológicos están ocupados y la invasión adicional de organismos solo es posible después del desplazamiento o la destrucción de los antiguos. Esta etapa final de formación de biocenosis se denominó saturada. Sin embargo, el mayor desarrollo de la biocenosis no se detiene y aún pueden ocurrir desviaciones aleatorias en la composición de las especies y las relaciones tanto entre organismos como con el medio ambiente.

Las desviaciones aleatorias en la estructura de la biocenosis se denominan fluctuaciones. Por regla general, son causados \u200b\u200bpor cambios aleatorios o estacionales en el número de especies incluidas en la biocenosis, como resultado de desfavorables fenómenos meteorológicos, inundaciones, terremotos, etc. Las nevadas abundantes y la escarcha, por ejemplo, provocan el adelgazamiento de las copas, y en la primavera, bajo el dosel del bosque, se desarrollan más cereales. Las heladas de primavera y la capa de nieve de finales de primavera no solo dañan las plantas con flores, lo que afecta su fructificación, sino que también suelen causar muerte masiva pajaros migratorios. Los fuertes vientos, inundaciones y terremotos provocan alteraciones en las biocenosis, tras lo cual la comunidad tarda mucho en recuperarse.

Aunque la biocenosis es un sistema natural bastante conservador, bajo la presión de circunstancias externas, puede dar paso a otra biocenosis. El cambio secuencial en el tiempo de algunas comunidades por otras en un área determinada del medio ambiente se llama sucesión (de Lat sucesión, herencia). Como resultado de la sucesión, una comunidad es reemplazada sucesivamente por otra sin volver a su estado original. La interacción de organismos, principalmente heridas, entre sí y con el medio ambiente conduce a la sucesión.

Las sucesiones se subdividen en primarias: históricas. Los primarios ocurren en suelos primordialmente libres de suelo: toba volcánica y campos de lava, arenas sueltas, placeres pedregosos, etc. A medida que la fitocenosis se desarrolla desde la etapa pionera hasta el suelo saturado, el suelo se vuelve más fértil y más y más elementos químicos están involucrados en el ciclo biológico en una cantidad creciente. A medida que aumenta la fertilidad, las especies de plantas que crecen en suelos ricos en nutrientes están reemplazando a las especies menos exigentes. La población animal también está cambiando al mismo tiempo. Las sucesiones secundarias se llevan a cabo en los hábitats de comunidades destruidas, donde se han conservado suelos y algunos organismos vivos. La destrucción de biocenosis puede ser causada por procesos naturales espontáneos (huracanes, chubascos, inundaciones, deslizamientos de tierra, sequías prolongadas, erupciones volcánicas, etc.). así como un cambio por parte de los organismos del hábitat (por ejemplo, al sobrecrecer un embalse ambiente acuático reemplazado por depósitos de turba). Las sucesiones secundarias son típicas de pastos degradados, áreas quemadas, deforestación, excluidas del uso agrícola de tierras cultivables y otras tierras. así como para plantaciones forestales artificiales. Por ejemplo, a menudo bajo el dosel de cultivos de pino de mediana edad en suelos franco arenosos, comienza una abundante renovación natural de piceas, que eventualmente reemplazarán al pino, siempre que no se lleven a cabo la próxima tala de pinos y trabajos silvícolas. En áreas quemadas con suelos franco arenosos y francos, la vegetación pionera de sauce-hierba y abedul verrugoso se reemplaza con plantaciones de abetos con el tiempo.

En las últimas décadas, las obras de riego y drenaje a gran escala han adquirido especial importancia en el cambio de la cubierta vegetal. En los bosques pantanosos, que se encuentran en la zona de influencia de los canales de drenaje, las plantas higrófitas desaparecen (los alisos de juncia, por ejemplo, se transforman en ortigas). La transformación de la composición de especies, incluida la población animal, también afecta las áreas de bosque que llegan a los pantanos drenados. La recuperación de riego, por el contrario, promueve la penetración activa de plantas de los grupos higrófilo y mesófilo a áreas anegadas como resultado de la acumulación de agua utilizada para riego. La contaminación industrial del medio ambiente también tiene un efecto notable sobre las biocenosis. Todos estos cambios son sucesiones secundarias.

El reemplazo de una biocenosis por otra en el curso de la sucesión forma una serie o serie de sucesión. El estudio de series de sucesión ha gran importancia debido a la creciente influencia antropogénica sobre las biocenosis. El resultado final de este tipo de investigación puede ser pronosticar la formación de paisajes antropogénicos naturales. El estudio de las sucesiones secundarias y los factores que las provocan juega un papel importante en la solución de los problemas de protección y uso racional de los recursos biológicos y terrestres.

Si no se altera el curso natural de la sucesión, la comunidad llega gradualmente a un estado relativamente estable en el que se mantiene el equilibrio entre los organismos, así como entre ellos y el medio ambiente, hasta el clímax. Sin la intervención humana, esta biocenosis puede existir indefinidamente, por ejemplo, bosque de pinos arándanos, tundra de líquenes en suelos arenosos.

El concepto de menopausia fue desarrollado en detalle por el botánico estadounidense H. Cowles y se usa ampliamente en la literatura botánica y geográfica extranjera. Según este concepto, el clímax es la etapa terminal de la evolución de la comunidad, que corresponde a un cierto tipo de suelo: el pedoclímax. Las sucesiones que conducen a esta etapa se denominan progresivas y las que eliminan la biocenosis se denominan regresivas. Sin embargo, no se puede otorgar una importancia absoluta al concepto de "clímax" y asumir que cuando se alcanza, la comunidad deja de desarrollarse.

Las biocenosis, que, tras ser perturbadas, vuelven a su estado original, se denominan raíz. Un bosque de abedules crecerá en el lugar de la tala de un bosque de pinos arándanos o abetos alazán, y éste, a su vez, será reemplazado nuevamente por un bosque de pinos arándanos o un bosque de abetos alazán. En este caso viene sobre los tipos de bosques autóctonos.

Las biocenosis transformadas no vuelven a su estado original. Así, un pantano de juncos de baja altitud, drenado y desarrollado para la siembra de cultivos agrícolas, después del agotamiento del depósito de turba y la destrucción de la red de recuperación con la terminación del uso agrícola por alguna razón, se desarrolla hacia la formación de bosques de abedules o alisos. La zoocenosis de este pequeño bosque difiere de la comunidad de especies animales de una ciénaga cubierta de hierba.

Clasificación de biocenosis

A los efectos del conocimiento científico de las biocenosis y aplicación práctica conocimiento sobre ellos, la comunidad de organismos debe clasificarse de acuerdo con su dimensión relativa y complejidad de organización.

La clasificación pretende ordenar toda su diversidad con la ayuda de un sistema de categorías taxonómicas, es decir, taxones que en este caso unen grupos de biocenosis con diversos grados de comunalidad de propiedades y características individuales, así como estructura y origen. Al mismo tiempo, se debe observar una cierta subordinación de taxones simples en contenido a taxones complejos de pequeña dimensión (local) a taxones de dimensión planetaria, una complicación gradual de su organización. Además, al clasificar las biocenosis, se debe tener en cuenta la presencia de posibles límites entre ellas.

No existen dificultades particulares para establecer límites cuando las biocenosis adyacentes tienen signos claros de indicación. Por ejemplo, un pantano elevado con una cubierta de musgo de romero y rodales de pinos de tamaño insuficiente contrasta con la comunidad de bosques de pinos circundantes en suelos arenosos. El límite entre bosque y prado también es claramente visible. Sin embargo, dado que las condiciones para la existencia de comunidades cambian más gradualmente que las propias comunidades, los límites de las biocenosis suelen ser difusos. La transición gradual de una fitocenosis a otra con su proximidad y la sustitución de una fitocenosis por otra en el tiempo se refleja en el concepto de un continuo (del latín continuum - continuo) de vegetación, desarrollado por el geobotánico soviético L. G. Ramensky, el ecologista estadounidense P. X. Whittaker.

Los límites entre comunidades se destacan más claramente en los casos en que los edificadores tienen el mayor efecto transformador en el medio ambiente, por ejemplo, los límites entre bosques formados por diferentes especies de árboles: pino, abeto, roble y otros. En estepas, semidesiertos y desiertos, los límites entre comunidades son más graduales, ya que el papel transformador del medio ambiente de las especies herbáceas es menos contrastante.

En la clasificación de comunidades se utilizan categorías taxonómicas que son aceptadas en geografía vegetal y se basan en la asignación de dominantes y edificantes, lo que indica el reconocimiento de la fitocenosis como marco ecológico que determina la estructura de la biocenosis. El sistema taxonómico de comunidades construido sobre la base de dominantes y edificantes puede expresarse de la siguiente manera: asociación - grupo de formación de asociaciones grupo de formaciones clase de formaciones tipo de bioma - cobertura biocenótica.

La categoría taxonómica más baja es la asociación. Es un conjunto de microbiocenosis homogéneas con la misma estructura, composición de especies y relaciones similares tanto entre organismos como entre ellos y el medio ambiente. En el campo, las principales características de su identificación son: la misma estructura de niveles, un mosaico similar (manchado, disperso), la coincidencia de dominantes y edificantes, así como la relativa homogeneidad del hábitat. El nombre de la asociación para comunidades de varios niveles consiste en los nombres genéricos de la dominante de la capa dominante (conddominante) y edificantes en cada capa, por ejemplo, bosque de pinos con musgo de enebro, bosque de abetos de abedul y arándano, etc. , por ejemplo, asociación cáustica-prado-bluegrass. Por lo general, las asociaciones de praderas se designan en latín: Ranunculus + Poa pratensis.

Un grupo de asociaciones biocenóticas está formado por asociaciones que difieren en la composición de una de las etapas. El bosque de pinos de arándanos, por ejemplo, combina asociaciones con una capa de maleza de enebro, espino amarillo y maleza de abedul. El grupo de asociaciones de cereales - pequeñas juncia - herbáceas incluye comunidades de praderas con un conjunto de los grupos nombrados de hierbas de pradera (hierbas, pequeñas juncias, hierbas).

La formación biocenótica incluye grupos de asociaciones. La formación se distingue por la dominante, por la que se denomina: la formación de pino silvestre, aliso negro, roble común, saxaul blanco, ranúnculo cáustico, ajenjo, etc. Esta es la unidad principal de rango medio, muy utilizada en el mapeo de la vegetación forestal.

Un grupo de formaciones son todas las formaciones cuyos dominantes pertenecen a la misma forma de vida. Dado que las formas de vida de las plantas son extremadamente diversas, el volumen de grupos de formaciones es heterogéneo: bosques de coníferas oscuras, coníferas claras, caducifolios, perennifolios, frondosos y frondosos; de grano grande, de grano pequeño, de grano bajo, de hierba pequeña y otros grupos de formaciones de pradera.

La clase de formaciones está formada por todos los grupos de formaciones, cuyos dominantes tienen formas de vida ecológicamente cercanas, por ejemplo, bosques de coníferas (con una hoja de aguja), bosques caducifolios, etc.

El tipo de bioma (tipo biocenótico) une clases de formaciones. Los tipos de bioma son tundra, bosque-tundra, taiga, prados, estepas, desiertos, praderas, selvas tropicales, etc.

La cubierta biocenótica es la unidad taxonómica más alta que incluye todos los tipos de biomas terrestres.

En la literatura botánica y geográfica, existen otras clasificaciones de fitocenosis. Para el medio acuático, en el que el papel de la vegetación es limitado, la asignación de categorías taxonómicas de biocenosis se basa en la población animal.

Cada biogeocenosis tiene una característica estructura espacial, que en la dirección vertical se expresa en niveles, y en la dirección horizontal en synusia. Interacciones e intercambios continuos de los componentes de la biogeocenosis (atmósfera, suelo y roca, agua, animales y flora y microorganismos) determinan su desarrollo continuo, lo que conduce al reemplazo de algunas biogeocenosis por otras, a sucesiones. En última instancia, la destrucción de algunas comunidades y la creación de otras nuevas determina el desarrollo continuo de la cobertura biogeocenótica de la Tierra. Con el tiempo, el cambio continuo de una biogeocenosis individual se ralentiza, a medida que el proceso de introducción de nuevos organismos se debilita y comienza la etapa de clímax.

El autodesarrollo de la biogeocenosis, determinado por procesos internos (endógenos), se ve perturbado por influencias externas (exógenas), como resultado de lo cual surgen nuevas series de sucesión. La actividad humana es uno de los factores exógenos más importantes, pero una persona misma no está incluida en la cantidad de componentes de la biogeocenosis.

Las biogeocenosis son células elementales de la biogeosfera (cubierta biogeocenótica), la capa de la Tierra, en la que se concentra la materia viva del planeta. La biogeosfera es la única capa de la Tierra, en la que es posible una presencia constante y una actividad humana normal en todos los sentidos.