Se llama el cambio sucesivo de una comunidad por otra. Etapas de formación. Ecosistemas artificiales: ecosistemas agrícolas y urbanos.
La adición de ecosistemas es un proceso dinámico. En los ecosistemas, los cambios ocurren constantemente en el estado y la vida de sus miembros y en la proporción de poblaciones. Los múltiples cambios que ocurren en cualquier comunidad se clasifican en dos tipos principales: cíclicos y traslacionales.
Cambios cíclicos Las comunidades reflejan 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 se asocian principalmente con el ritmo de los fenómenos naturales y son estrictamente de naturaleza periódica. La variabilidad estacional de las biocenosas se expresa en un cambio no solo en el estado y la actividad, sino también en la proporción cuantitativa de especies individuales dependiendo de sus ciclos de reproducción, migraciones estacionales y la muerte de generaciones individuales durante el año.
La estructura de niveles de la biocenosis a menudo también está sujeta a la variabilidad estacional: los niveles de plantas individuales pueden desaparecer por completo en las estaciones correspondientes del año, por ejemplo, un nivel de césped que consiste en plantas anuales.
La ciclicidad a largo plazo depende de los cambios en las condiciones meteorológicas a lo largo de los años (fluctuaciones climáticas), precipitaciones irregulares a lo largo de los años, con recurrencia periódica de sequías u otros factores externos que afectan a la comunidad (por ejemplo, el grado del derrame del río). Además, la periodicidad a largo plazo puede estar asociada con las características del ciclo de vida de las plantas edificantes, con la repetición de la reproducción masiva de animales o microorganismos patógenos para las plantas, etc.
Cambios traslacionalesen última instancia, la comunidad conduce a un cambio de esta comunidad a otra, con un conjunto diferente de especies dominantes. Dichos cambios pueden ser causados \u200b\u200bpor factores externos a la cenosis que han estado operando en la misma dirección durante mucho tiempo, por ejemplo, el drenaje de los suelos pantanosos aumenta como resultado de la recuperación de la tierra, el aumento de la contaminación de los cuerpos de agua, el aumento del pastoreo, etc. Los cambios resultantes en una biocenosis se llaman otra. exogenético Cambios endogenéticos surgen como resultado de procesos que ocurren dentro de la comunidad misma.
Sucesiones
El cambio sucesivo de una biocenosis por otro se llama (del lat. Succesio - secuencia, cambio) - sucesiónLa sucesión es un proceso de autodesarrollo del ecosistema. La sucesión se basa en lo incompleto del ciclo biológico en esta biocenosis. Como resultado de la actividad vital, cada organismo vivo cambia su entorno a su alrededor, eliminando algunas de sus sustancias y saturándolo con productos metabólicos. Con una existencia más o menos prolongada de poblaciones, cambian su entorno en una dirección desfavorable y, como resultado, son desplazadas por poblaciones de otras especies para las cuales las transformaciones ambientales causadas son beneficiosas para el medio ambiente. Por lo tanto, en la comunidad hay un cambio en las especies dominantes. La serie sucesiva de reemplazo gradual y natural entre sí en sucesión de comunidades se llama serie de sucesión.
Distinguir entre sucesión primaria y secundaria. Sucesión primaria Comienza en lugares sin vida (en rocas, arena, acantilados). Sucesión secundaria - Este es un cambio secuencial de una comunidad que existía en este sustrato, otra más perfecta para estos procesos abióticos. Las sucesiones secundarias ocurren, por regla general, más rápido y más fácil que las primarias, ya que el perfil del suelo, las semillas, los rudimentos y parte de la población anterior y los lazos anteriores se conservan en el hábitat perturbado.
En cualquier serie de sucesiones, el ritmo de los cambios está disminuyendo gradualmente. El resultado final es la formación de una etapa relativamente estable: comunidad de menopausia o menopausia. Las agrupaciones iniciales de especies pioneras se caracterizan por el mayor dinamismo e inestabilidad. Los ecosistemas menopáusicos son capaces de mantenerse a largo plazo en un rango apropiado de condiciones, ya que adquieren tales características de la organización de biocenosas que permiten mantener una circulación equilibrada de sustancias.
7. Ecosistemas artificiales: ecosistemas agrícolas y urbanos.
Una persona recibe muchos productos de sistemas naturales, sin embargo, la agricultura es la principal fuente de alimento para él.
Agroecosistemas creado por el hombre para obtener un alto rendimiento: los productos netos de los autótrofos. Resumiendo todo lo dicho anteriormente sobre los agroecosistemas, enfatizamos las siguientes diferencias principales con respecto a los naturales:
1. La diversidad de especies se reduce drásticamente en ellas: 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 la natural; Los pastos cultivados (con siembra de pasto) son similares en diversidad de tipos a los campos agrícolas.
2. Las especies de plantas y animales cultivados 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 los humanos, excepto la solar.
4. La producción neta (cosecha) se elimina del ecosistema y no entra en la cadena alimenticia de biocenosis, y su uso parcial por las plagas, las pérdidas de cosecha, que también pueden caer en cadenas tróficas naturales, son reprimidas por el hombre.
Los ecosistemas de campos, huertos, pastos, huertos y otros agrocenoses son sistemas simplificados respaldados por humanos en las primeras etapas de sucesión, y son tan inestables e incapaces de autorregularse como las comunidades pioneras naturales, por lo tanto, no pueden existir sin el apoyo humano. .
Más del 50% de la población mundial vive en ciudades hoy. El proceso urbanizacion - Este es el crecimiento de la población urbana, el número y el tamaño de las ciudades, el papel cada vez mayor de la ciudad en la vida de las personas, la difusión del estilo de vida urbano. Hoy en día, las áreas urbanas ocupan el 1% de la tierra, pero concentran el 50% de la población mundial, producen el 80% del producto bruto (PIB) y generan el 80% de todas las emisiones.
Metrópoli- Este es un crecimiento excesivo de ciudades. La interconexión de todos los componentes y fenómenos del medio ambiente urbano y natural se llama ecosistema urbano. Los urboecosistemas tienen un lugar específico en el espacio geográfico. Estos 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 de sucesión
Duración de la sucesión
Ejemplos de sucesión de ecosistemas
Las comunidades están cambiando constantemente. La composición de sus especies, el número de diversos organismos, la estructura trófica y otros indicadores de la comunidad están cambiando.
Cambio de comunidad con el tiempo.
La sucesión es un cambio secuencial y regular de algunas comunidades por parte de otras en cierta parte 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 de energía corresponde exactamente a los costos de energía que se utilizan para garantizar las funciones vitales de sus organismos constituyentes).
En ecología, los costos totales de energía se denominan: el aliento general de la comunidad.
Está claro que en un caso tan ideal, los procesos de producción están equilibrados por los procesos de respiración.
En consecuencia, la biomasa de organismos en un sistema de este tipo permanece constante, y el sistema en sí no cambia o se encuentra en equilibrio.
Si la "respiración general" es menor que la producción bruta primaria, se producirá una acumulación de materia orgánica en el ecosistema;
Si más, su disminución.
Tanto en el primer como en el segundo caso, se producirán cambios en la comunidad.
Con un exceso del recurso, siempre habrá especies, que pueden dominarlo, y con una escasez, algunas de las especies se extinguirán.
Tal cambio es la esencia de la sucesión ecológica.
La característica principal de este proceso es que los cambios en la comunidad siempre ocurren en la dirección del estado de equilibrio.
1.1 Tipos de sucesión
La sucesión, que comienza en un lugar privado 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 - Este es el crecimiento excesivo de un lugar que anteriormente no estaba ocupado por vegetación: rocas desnudas o lava volcánica congelada.
Un ejemplo:
Formación de la comunidad en una sección de roca desnuda, una sección de lava volcánica congelada, en una duna de arena recién formada o después de que el glaciar se va.
Solo unas pocas plantas pueden vivir en ese suelo; se les llama los pioneros de las sucesiones. Los pioneros típicos son los musgos y los líquenes. Cambian el suelo, liberando ácido, que destruye y afloja las piedras. Musgos y líquenes moribundos bajo la influencia de bacterias: los reductores se descomponen y sus restos se mezclan con sustrato pétreo suelto (arena).
Esto forma el primer suelo en el que otras plantas ya pueden crecer. La necesidad de destruir la roca madre es la razón principal del lento progreso de las sucesiones primarias; observe el aumento en el grosor del suelo a medida que ocurre la sucesión.
En suelos pobres en nutrientes, se asientan pastos que son más específicamente capaces y desplazan a los líquenes y musgos. Las raíces de la hierba penetran en las fisuras de las rocas, separan estas grietas y destruyen la piedra cada vez más.
Las hierbas son reemplazadas por plantas y arbustos perennes, como el aliso y el sauce. Las raíces de aliso son 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 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 alteran el suelo debajo de ellas, afectando sus propiedades físicas y composición química, de modo que se vuelve adecuado para las especies competidoras que desplazan a los habitantes originales, causando un cambio en la comunidad - sucesión, debido a la competencia de las plantas. no siempre viven donde las condiciones son mejores para ellos.
El curso de las sucesiones primarias tiene lugar en varias etapas.
Por ejemplo, en la zona forestal: sustrato seco sin vida - líquenes, musgos - herbáceas anuales - pastos y pastos perennes - arbustos - árboles de la primera generación - árboles de la segunda generación; En la zona de la estepa, la sucesión termina en la etapa de los pastos, etc.
1.2 Sucesión secundaria
El término "sucesión secundaria" se refiere a comunidades que se desarrollan en lugar de una comunidad ya existente y previamente formada.
En lugares donde las actividades económicas de las personas no interfieren con las relaciones de los organismos, se desarrolla una comunidad clímax que puede existir indefinidamente, hasta que alguna influencia externa (arado, tala de bosques, incendio, erupción volcánica, inundación) viola Su estructura natural.
En caso de destrucción de la comunidad, comienza la sucesión, un proceso lento de restauración del estado inicial.
Ejemplos de sucesiones secundarias: crecimiento excesivo de un campo abandonado, pradera, quema o tala.
La sucesión secundaria dura varias décadas.
Comienza con la aparición de plantas herbáceas anuales en un área despejada del suelo. Estas son malas hierbas típicas: diente de león, cardo de siembra, pie de potro y otros. Su ventaja es que crecen rápidamente y producen semillas adaptadas para extenderse a largas distancias con la ayuda del viento o los animales.
Sin embargo, después de dos o tres años, son reemplazados por competidores: pastos perennes y luego arbustos y árboles, especialmente álamo temblón.
Estas rocas oscurecen el suelo, y sus extensos sistemas de raíces eliminan toda la humedad del suelo, por lo que se vuelve difícil el crecimiento de las plántulas de las especies que primero llegan al campo.
Sin embargo, la sucesión no se detiene allí; aparece un pino detrás del álamo temblón; y el último: especies de tolerancia a la sombra de crecimiento lento, como el abeto o el roble. Cien años después, en este sitio, la comunidad que estaba en el sitio del campo a la atención del bosque y el arado se está restaurando.
VEILIK- un género de plantas herbáceas perennes de la familia de los cereales, o Bluegrass
Fig. 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. Un estudio de sucesión primaria en lugares como las dunas de arena sugiere que, en estas condiciones, la menopausia requiere muchos cientos de años. Las sucesiones secundarias, por ejemplo, en claros, son mucho más rápidas. Sin embargo, el bosque tarda al menos 200 años en recuperarse en un clima templado y húmedo.
Si el clima es especialmente 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 adverso. La sucesión secundaria en la estepa, por ejemplo, dura unos 50 años.
Las principales etapas de la sucesión secundaria en un clima templado:
· La primera etapa de la vegetación herbácea dura aproximadamente 10 años;
· Segunda etapa de los arbustos? de 10 a 25 años;
· ¿La tercera etapa de los árboles de hoja caduca? de 25 a 100 años;
· La cuarta etapa de las coníferas? Más de 100 años.
Las sucesiones pueden ser de varias escalas. Pueden ir despacio, durante milenios, o pueden ir rápido, en unos pocos días.
La duración de la sucesión está determinada en gran medida por la estructura de la comunidad.
Con una sucesión primaria, lleva muchos cientos de años desarrollar una comunidad sostenible.
¡Presta atención!
La necesidad de destruir la raza madre es la razón principal del lento progreso 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, lo que crea las condiciones para el crecimiento acelerado y el desarrollo de nuevos pobladores.
Un ejemplo:
En Europa al final plioceno (Hace 3 millones de años) comenzó la era del hielo. El glaciar destruyó toda la vida bajo su cubierta. Rasgó 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 varias plantas y animales. Por supuesto, estos cambios fueron muy lentos. Donde el glaciar destruyó las selvas tropicales, su restauración continúa hasta el presente. Estos sitios aún no han alcanzado un estado estable. Entonces no tenían suficiente para completar la sucesión y millones de años.
Los cambios que llevaron a los bosques caducifolios también fueron lentos. mioceno (Hace 20 millones de años) a los desiertos actuales del norte de Asia Central.
Las sucesiones pasan mucho más rápido después de un incendio forestal, cuando en una determinada secuencia una biocenosis cambia a otra, lo que finalmente conduce a la restauración de una comunidad estable.
Se produce una incrustación relativamente rápida de los acantilados: secciones de roca como resultado de la erosión o deslizamiento de tierra.
Las sucesiones más rápidas se observan en un depósito temporal o cuando se cambian comunidades en el cadáver en descomposición de un animal, en el tronco de un árbol podrido, en una infusión de heno.
Patrones generales de sucesión
En general, el fenómeno de la sucesión ecológica puede caracterizarse por las siguientes disposiciones:
La sucesión es un proceso natural, cuyo curso puede preverse.
La sucesión es el resultado de los cambios que las comunidades mismas realizan en el medio ambiente, es decir, el proceso no se establece desde el exterior.
La sucesión termina con la formación de una biocenosis clímax, que se caracteriza por la mayor diversidad y, por lo tanto, las conexiones más numerosas entre organismos.
Por lo tanto, la biocenosis clímax está protegida al máximo de posibles perturbaciones por factores externos y está en un estado de equilibrio.
La característica principal de la sucesión ecológica es que los cambios en la comunidad siempre ocurren en la dirección del estado de equilibrio.
Cuando el ecosistema se acerca al estado estable final (estado clímax), en él, como en todos los sistemas de equilibrio, hay una desaceleración en todos los procesos de desarrollo.
Las observaciones de sucesiones muestran que algunas propiedades específicas de las biocenosas cambian en una dirección, sea cual sea el tipo de sucesión.
Nosotros los formulamos.
Las especies de plantas y animales cambian constantemente.
La diversidad de especies de organismos está aumentando.
El tamaño de los organismos en el curso de la sucesión está creciendo.
Las cadenas alimentarias lineales dominadas por herbívoros se convierten en complejas cadenas alimentarias. Las formas perjudiciales (consumidores de productos orgánicos muertos) comienzan a desempeñar un papel cada vez más importante en ellas.
Los ciclos biológicos se alargan y se vuelven más complejos, 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 frecuencia respiratoria.
1.5 Significado de la sucesión
Una comunidad madura con su gran diversidad, saturación de organismos, una estructura trófica más desarrollada, con flujos de energía equilibrados puede soportar cambios en los factores físicos (como la temperatura, la humedad) e incluso algunos tipos de contaminación química en mayor medida que la comunidad joven. Sin embargo, la comunidad joven puede producir nueva biomasa en cantidades mucho mayores que la anterior. Los restos de civilizaciones y desiertos, cuya ocurrencia está ligada a las actividades humanas, son una excelente prueba de que las personas nunca se dieron cuenta de su estrecha relación con la naturaleza, la necesidad de adaptarse a los procesos naturales y no ordenarlos. Sin embargo, incluso el conocimiento que se acumula actualmente es suficiente para garantizar que convertir nuestra biosfera en una gran alfombra de tierra cultivable esté llena de grandes peligros. Para nuestra propia protección, ciertos paisajes deben estar representados por comunidades naturales.
Por lo tanto, 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, que está en la etapa de la menopausia, 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 la menopausia, su capacidad para resistir los efectos de los factores físicos (e incluso controlarlos) es una propiedad muy importante y muy deseable. Una persona está interesada tanto en la productividad como en la estabilidad de la comunidad. Para mantener la vida humana, se necesita un conjunto equilibrado de etapas de sucesión temprana y madura, en un estado de intercambio de energía y materia. Las cantidades excesivas de alimentos creados en comunidades jóvenes pueden soportar etapas más antiguas que ayudan a resistir las influencias externas.
Las tierras de cultivo, por ejemplo, deben considerarse etapas de sucesión joven. Se mantienen en esta condición gracias al trabajo continuo del agricultor. Los bosques son comunidades más antiguas, más diversas y más estables con bajo rendimiento neto. Es imperativo que las personas presten la misma atención a ambos tipos de ecosistemas. Si el bosque se destruye en busca de ingresos temporales de madera, las reservas de agua disminuirán y el suelo será demolido de las laderas. Esto reducirá la productividad del distrito. Los bosques son valiosos para los humanos no solo como proveedores de madera o como fuente de espacio adicional que pueden ocupar las plantas cultivadas.
Desafortunadamente, las personas son poco conscientes de las consecuencias de las perturbaciones ambientales que surgen en la búsqueda de beneficios económicos. Esto se debe en parte al hecho de que incluso los especialistas en medio ambiente aún no pueden dar predicciones precisas de las consecuencias que provocan las diversas perturbaciones de los ecosistemas maduros. Los restos de civilizaciones y desiertos, cuya ocurrencia se debe a la actividad humana, son una excelente prueba de que las personas nunca se dieron cuenta de su estrecha relación con la naturaleza, la necesidad de adaptarse a los procesos naturales y no ordenarlos.
Sin embargo, incluso el conocimiento que se ha acumulado en la actualidad es suficiente para garantizar que convertir nuestra biosfera en una gran alfombra de tierra cultivable esté llena de grandes peligros. Para nuestra propia protección, ciertos paisajes deben estar representados por comunidades naturales.
Adjunto:
Indique las etapas de sobrecrecimiento del reservorio de la vegetación propuesta: esfagno, juncia, pino pantano, bosque mixto, romero (juncia, esfagno, romero, pino pantano, bosque mixto).
Distribuya las etapas de sucesión en el orden correcto: plantas anuales, arbustos caducifolios, plantas perennes, coníferas (plantas anuales, plantas perennes, arbustos, árboles caducifolios, coníferas)
Localice las etapas de sucesión en curso en el tiempo: poblar el territorio con musgos. germinación de semillas de plantas herbáceas, asentamiento con arbustos, formación de una comunidad sostenible, asentamiento de rocas desnudas con líquenes
1. colonización de líquenes de rocas desnudas
2. asentamiento del territorio con musgos
3. Germinación de semillas de plantas herbáceas.
4. asentamiento con arbustos
5. construir una comunidad sostenible
El curso de la evolución (desarrollo) de la comunidad no se puede predecir.
Los patrones más comunes de evolución de las biocenosas:
1. Se pueden predecir especies de plantas y animales durante el desarrollo de la comunidad.
2. Disminucionesvariedad de especies de organismos.
3. Dimensiones de los organismos en el curso de la sucesión. están disminuyendo
4, cadenas alimentarias se acortan y simplifican. Un papel cada vez mayor en ellos comienza a jugar detritofagos
5. Ciclos biológicos complicarse , los organismos se están volviendo más ambientalmente especializados.
6. Biomasa de materia orgánica durante el desarrollo comunitario. aumenta Continuando crecimiento productos limpios de la comunidad y desaceleraciónfrecuencia respiratoria
1. Continúe con la definición: "Ecosistema es ..." Opciones:
1) una colección de varias poblaciones que interactúan durante un tiempo indefinido, interactuando entre sí y con el medio ambiente
2) la relación entre especies en el marco de la biocenosis
3) la totalidad de las personas que viven en el mismo territorio
2. Los grandes ecosistemas terrestres, incluidos los ecosistemas más pequeños conectados entre sí, se denominan:
1) biocenosis
2) biotopos
3) sucesiones
4) biomas
3. La producción primaria bruta del ecosistema se llama:
1) la cantidad total de materia y energía proveniente de autótrofos a heterótrofos
2) la cantidad total de materia y energía producida por autótrofos
4. La producción primaria en los ecosistemas está formada por:
1) productores3) detritofagos
2) consumidores 4) reductores
5. Se forman productos secundarios en los ecosistemas:
3) detritofagos
4) reductores
1) productores
2) los consumidores
3. La productividad más baja es típica de los ecosistemas:
4) desiertos
7. La mayor productividad es característica de los ecosistemas:
1) selva tropical
2) las partes centrales del océano
3) desiertos calientes
4) bosque templado
8. Establezca en qué orden deben ubicarse los ecosistemas teniendo en cuenta el aumento de su productividad:
1) partes centrales del océano
3) bosques de montaña
2) bosque templado
4) arrecifes de coral
1, 3, 2, 4
9. Organice los siguientes ecosistemas en orden de aumentar la productividad:
1) bosques húmedos 3) estepas
2) bosques de roble 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 algas es 10 mil veces menor que la biomasa de las plantas terrestres. ¿Cómo explicar esto?
(Los principales productores de sushi son los árboles, y los océanos son pequeñas algas unicelulares; varios crecimientos; los consumidores herbívoros del océano comen rápidamente a los productores, y el suministro de algas siempre es bajo, pero en tierra - y viceversa)
11. Enumere los principios del funcionamiento del ecosistema.
(Obtención de recursos y disposición de residuos dentro del ciclo de todos los elementos; existencia debido a la energía solar casi inagotable y limpia; la biomasa de la población corresponde al nivel trófico que ocupa)
12. Describa los fenómenos que indican una violación por parte de una persona de los principios del funcionamiento del ecosistema.
(Interrupción de la circulación de sustancias (contaminación, lluvia ácida); el ecosistema funciona no solo debido a la energía solar, sino también a la energía del viento, la leña, los combustibles fósiles y otras fuentes; se viola el principio: no puede haber gran biomasa al final de las largas cadenas alimentarias. El hombre es el tercero. nivel trófico, es decir, come 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 actividades:
1) bacterias quimiosintéticas
2) bacterias desnitrificantes
3) bacterias fijadoras de nitrógeno
4) bacterias nitrato
14. El azufre en forma de sulfuro de hidrógeno ingresa a la atmósfera a través de 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 forma de:
1) óxido nítrico 3) nitratos
2) amoniaco 4) ácido nítrico
16. Las principales fuentes antropogénicas de azufre que ingresan al gran ciclo de sustancias son:
1) plantas de energía térmica
2) fertilizantes
3) pruebas de armas atómicas
4) vuelos de aeronaves
17. El ciclo de elementos químicos entre organismos y el medio ambiente se llama:
1) ciclo de energía
2) ciclo biogeoquímico
3) el ciclo de los organismos vivos
4) ciclo de nitrógeno
18. Determine qué ciclo (ciclo de nitrógeno, azufre) corresponde a cada signo (1-6). Establezca la 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 cierto grupo de organismos. Nombra este grupo:
1) consumidores de primer orden
3) productores
2) consumidores de segundo orden
4) reductores
20. El carbono ingresa al ciclo de sustancias en la biosfera como parte de:
1) dióxido de carbono3) piedra caliza
2) carbono libre
21. El carbono abandona el ciclo 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 de oxígeno en la naturaleza continúa alrededor de:
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 de borde (borde) establece: en las uniones de biocenos el número de especies en ellos:
1) no cambia
3) disminuye
2) aumenta
4) no aumenta significativamente
25. La masa corporal de los organismos vivos en un ecosistema se llama:
1) bioproductos
3) biomasa
2) bioenergía 4) bio-abundancia
26. La periodicidad estacional en la naturaleza es más pronunciada:
1) en los subtropicos
3) en latitudes templadas
2) en los desiertos 4) en los trópicos
27. La frecuencia de abrir y cerrar conchas de ostras se refiere a los ritmos:
1) asignación diaria 3) anual
2) marea
4) estacional
28. La caída de la hoja se refiere a los ritmos:
1) luz de luna 3) estacional
2) asignación diaria 4) anual
29. El cambio sucesivo en el tiempo de una comunidad por otra en un área particular del medio ambiente se llama:
1) sucesión3) menopausia
2) fluctuación 4) integración
30. Entre los ejemplos enumerados, la sucesión primaria incluye:
1) la transformación de los campos abandonados en bosques caducifolios
2) el cambio gradual de la tala de árboles caducifolios
3) ensuciamiento gradual de roca desnuda con líquenes
4) la transformación de la conflagración en abeto
31. Entre los procesos de sucesión enumerados, la sucesión primaria incluye:
1) la conversión de incendios en bosques de abetos
2) un cambio gradual de tala por un pino
3) la conversión de pasturas degradadas en bosques de robles
4) la aparición en las arenas sueltas del pino
32. Entre los procesos de sucesión enumerados, se considera la sucesión secundaria:
1) la conversión de campos abandonados en bosques de robles
2) la aparición de líquenes en lava volcánica enfriada
3) la incrustación gradual de roca desnuda
4) la aparición en las arenas sueltas del pino
33. La causa principal de la inestabilidad del ecosistema es (son):
1) condiciones ambientales adversas
2) falta de recursos alimenticios
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 un equilibrio entre los organismos, así como entre ellos y el medio ambiente, se denomina:
1) menopausia3) fluctuación
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 los cuerpos de agua:
1) enriquecimiento de los cuerpos de agua con nutrientes que estimulan el crecimiento del fitoplancton
2) el proceso de convertir el pantano en un lago
3) el proceso de enriquecimiento de 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 se encuentra: el intercambio continuo con estos organismos, se llama:
1) ambiente 3) ecosfera
2) hidrosfera 4) biosfera
2. ¿Cuál de los siguientes no está incluido (en su totalidad o en parte) en la biosfera:
1) atmósfera 4) litosfera
2) magnetosfera5) astenosfera
3) hidrosferas 6) ionosfera
3. A qué altura está 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 existe una capa separada de ozono
4. El papel principal de la capa de ozono (pantalla) es:
1) protección UV
2) en el mantenimiento del clima del planeta
3) al crear un efecto invernadero
5. Indique tres sustancias cuyo contenido en la corteza terrestre es 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 de 20-40 km
3) una capa de granito está presente
4) la capa de granito está ausente
5) capa sedimentaria en promedio menos de 1 km
6) capa sedimentaria en promedio 3-5 km
7) la segunda capa entre las capas sedimentaria y basáltica
7. Las rocas con las que más del 76% de la superficie de los continentes están cubiertas son rocas:
1) ígneas
2) sedimentario
3) metamórfico
8. Describe las capas de la Tierra que forman la biosfera.
(Ambiente (La cubierta de gas de la Tierra) consiste en una mezcla de gases: nitrógeno, oxígeno y gases inertes. Su capa inferior, hasta 15 km, se llama troposfera. A una altitud de 15-35 km de la superficie de la Tierra se encuentra la "pantalla de ozono".
Hidrosfera (caparazón de agua de la Tierra) constituye el 70% de la superficie de la Tierra. Las mayores reservas de agua se concentran en los océanos (alrededor del 90%). El estado de la hidrosfera determina las condiciones climáticas.
Litosfera (caparazón duro de la Tierra) incluye la corteza terrestre y la parte superior del manto. La vida en la litosfera se concentra en su capa superior y fértil: el suelo).
9. Enumere las características principales 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.
El ciclo continuo de sustancias reguladas por la actividad de los organismos vivos.
La biosfera recibe energía del sol y, por lo tanto, es un sistema abierto).
10. Enumere las funciones principales de la biosfera y dé sus características.
(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 cuando factores externos influyen o como resultado de cambios ambientales en relación con la vida de los organismos que forman biocenosas, incluida la introducción de nuevas especies en la comunidad. Entre las diversas formas de comunidades audaces, se distinguen las sucesiones primarias y secundarias. Las sucesiones primarias son un cambio natural de comunidades en territorios que no están ocupados por vegetación, por ejemplo, en bancos de arena en llanuras aluviales de ríos, en lugares que fueron liberados después del retiro de los glaciares, etc. Dependiendo del sustrato (sus propiedades físicas y químicas), primero se asientan aquí o solo bacterias, algas y líquenes, o plantas vasculares junto con ellos. [...]
Tales cambios en la comunidad se llaman sucesión. En el proceso de sucesiones primarias, se forman comunidades naturales y suelo. [...]
El cambio descrito de las comunidades ocurre dentro de 60-80 años. La estabilidad de tales comunidades está determinada por varias razones: en primer lugar, la formación de la comunidad por plantas con fuertes propiedades de desarrollo ambiental, que limitan la posibilidad de introducir nuevas especies en ella. Además, las condiciones para la renovación de aquellas especies que conforman 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 tales comunidades son diversas, bien adaptadas para vivir juntas. Las posibilidades de introducir nuevas especies están prácticamente ausentes. Todas estas propiedades de una comunidad estable le proporcionan una larga existencia. [...]
Un ejemplo clásico de un cambio en las comunidades bajo la influencia de organismos es el proceso de crecimiento excesivo de 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.). Cuando mueren, caen al fondo junto con la tierra fina traída al lago desde las laderas. Este proceso, que se repite año tras año, conduce a la formación de un sapropel en el fondo del lago, a una disminución en la profundidad del lago, a la penetración de la luz solar en el fondo del lago. Como resultado, se crean condiciones para el asentamiento de musgos y algas multicelulares, lo que conduce a una aceleración de la acumulación de residuos orgánicos en el fondo del lago (turba sapropélica) y conduce a una mayor profundidad del embalse. Y esto se acompaña de un asentamiento de plantas vasculares con brotes sumergidos en agua o con hojas que flotan en la superficie del agua (brotes, nenúfares, cápsulas de huevo, etc.). La siguiente etapa de crecimiento excesivo del lago es el asentamiento de las cañas del lago y las cañas ordinarias, que desarrollan una gran masa de brotes sobre el terreno, a partir de los cuales se forman caña o turba de caña después de su muerte. Con un mayor llenado del lago con residuos de plantas muertas y su poca profundidad, se asientan juncias. El lago se está convirtiendo gradualmente en un pantano. Al observar zonas individuales de vegetación acuática en un lago en crecimiento, puede restaurar las etapas principales de su crecimiento excesivo, convirtiéndose en un pantano. [...]
Del mismo modo, hay un cambio de comunidades en depósitos glaciares en forma de un suelo muy delgado pobre en biogenes. Las observaciones en Alaska mostraron que la formación de una fitocenosis comienza con musgos y juncias; después de ellos, las formas de sauce rastrero y arbusto se incluyen en la comunidad. Más tarde (unos 20-25 años después), aparecen árboles oleaginosos; después de ellos aparece el abeto, que forma la base de la comunidad final en forma de un bosque mixto, que se forma unos 100 años después del inicio de la sucesión. [...]
Los cambios progresivos en la comunidad conducen a un cambio de una comunidad a otra. La razón de tales cambios podría ser factores que han estado operando en la misma dirección durante mucho tiempo, por ejemplo, el aumento de la desecación de los pantanos como resultado de la recuperación de tierras, el aumento de la contaminación antropogénica de los cuerpos de agua y el aumento del pastoreo de ganado. Los cambios en una biocenosis resultante de esto se llaman exogenéticos. Si al mismo tiempo la estructura de la comunidad se simplifica, la composición de la especie se empobrece, la productividad se reduce, entonces ese cambio en la comunidad se llama digresión. Sin embargo, el cambio de una biocenosis a otra puede ocurrir como resultado de procesos que ocurren dentro de la comunidad misma, como resultado de la interacción de organismos vivos entre sí. [...]
Esta es una forma específica de cambio comunitario, que consiste en el uso secuencial de varios tipos de compuestos orgánicos en descomposición. La peculiaridad de tales sucesiones es que las comunidades consisten solo en organismos heterotróficos, y el curso de las sucesiones se dirige hacia una simplificación cada vez más estructural y química de las acumulaciones de materia orgánica.
Entonces, la sucesión es un cambio regular y secuencial de las comunidades en los ecosistemas, debido a la influencia de un complejo de factores internos y externos. Los cambios en el tiempo son una propiedad natural de las comunidades ecológicas. La influencia de un complejo de factores provoca la sucesión en los ecosistemas como una reacción adaptativa. F. Clements creía que la sucesión termina con la formación de una comunidad que está más adaptada al complejo de condiciones climáticas, que él llamó "formación de menopausia" o simplemente "menopausia"; En la actualidad, esta formación se considera un estado temporal: en el proceso de cambios seculares en las condiciones (clima y otros factores ambientales), se producen cambios en el ecosistema a gran escala. Se distinguen sucesiones progresivas, en las cuales 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 efectos adaptados a gran escala en biocenosis que violan las condiciones óptimas. [...]
El desarrollo de biocenosis, en el que hay una sustitución en el tiempo de una comunidad por otra, se llama 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 en la comunidad siguen a un ritmo más rápido (por ejemplo, en cuerpos de agua temporales). Junto con esto, se conocen cambios seculares en los ecosistemas, que reflejan los caminos evolutivos generales 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 sobremuestreo. El grado de medición por cada índice de cambio de especie se estimó calculando la diversidad β para dos gradientes hipotéticos, uno de los cuales es homogéneo (t. [...]
Cuando la vegetación se destruye sin cambiar las condiciones del suelo, la comunidad cambia en la dirección de regresar al estado que caracteriza el tipo de raíz inicial. Por ejemplo, cuando los bosques de coníferas se destruyen en la deforestación o las áreas quemadas, los pastos (juncos, té de ivan, etc.) crecen primero, y luego se forman gradualmente plantaciones de hojas pequeñas (abedul, álamo temblón), debajo del dosel del cual se asientan las piceas u otras coníferas, que luego salen en el primer nivel y formar comunidades de plantas similares a las que existían antes de la violación. [...]
El problema de la sucesión se ha resuelto más profundamente en las fitocenosas, principalmente porque los cambios en la comunidad se basan en las funciones de los autótrofos, mientras que los cambios heterotróficos son secundarios y siguen a los autótrofos. [...]
Al oeste de las Montañas Rocosas, grandes áreas de tierras bajas están cubiertas de matorrales de arbustos semidesérticos. Las comunidades de ajenjo se elevan a las partes bajas de las estribaciones; Más arriba en las laderas hay arbustos dispersos de enebro de menor tamaño. Incluso más arriba en las montañas, donde el enebro crece más y más y crece con pino comestible, se forman bosques abiertos de brotes bajos con una cubierta de cereales y arbustos en el nivel inferior. Con un mayor ascenso a las montañas, el bosque ligero se cierra cada vez más y aparecen pinos amarillos individuales. Además, la abundancia de pino comestible y enebro disminuye, y el pino amarillo aumenta, y se forma un bosque de pinos. Poco a poco, el pino amarillo da paso a douglas y abeto monocromático, que a su vez son reemplazados por bosques de abeto Engelman y abeto alpino. Luego, al pasar por el cinturón más alto de los bosques de montaña, los árboles disminuyen de tamaño y se convierten en arbustos, formando cortinas entre la vegetación del prado. Por encima de la frontera forestal hay prados alpinos de las tierras altas. Se extienden hacia arriba, pero no forman una cubierta continua con altura y finalmente dan paso a comunidades de líquenes con pocos pastos acurrucados entre las rocas.
En aquellos casos en que las especies principales, los formadores ambientales, quedan fuera de la biocenosis, esto lleva a la destrucción de todo el sistema y al cambio de comunidades. A veces, tales cambios en la naturaleza son realizados por nada menos que el hombre, talando bosques, atrapando peces en cuerpos de agua, etc. [...]
La declaración de F. Clements sobre la importancia excepcional del clima como fuerza impulsora de las sucesiones no resistió la prueba del tiempo. Los cambios en las comunidades también pueden ocurrir bajo la influencia de otros factores, como cambios en la topografía, el suelo, el régimen hidrológico, etc. Lo más importante en la ecología moderna se da a los factores de sucesión biocenóticos: las especies de plantas (así como los animales) que participan en las comunidades de sucesión cambian hábitat para otras especies, "preparando el terreno" para la siguiente etapa de sucesión. [...]
Recurso energético en ecosistemas maduros y en desarrollo. A medida que pasa la sucesión, una parte cada vez mayor de nutrientes disponibles se acumula en la biomasa de la comunidad, y su contenido en el componente abiótico del ecosistema (suelo o agua) disminuye en consecuencia. En un bosque joven, se produce un exceso de biomasa, que se acumula en forma de madera (la respiración no destruye todos los productos y se forma más rápido de lo que se oxida). En el bosque, esto se puede observar de primera mano: en el transcurso de la sucesión, los troncos de los árboles se espesan año tras año. El límite superior de acumulación de biomasa se logra cuando la pérdida respiratoria total (I) se vuelve casi igual 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, cuando se cambia a una comunidad clímax, la productividad general generalmente disminuye (Fig. 2.33). [...]
La serie trofógena es una serie de riqueza de sustrato en crecimiento, desde arena de cuarzo y turba apigotrófica hasta varios depósitos arcillosos y carbonatos con el correspondiente cambio regular de comunidades de bosques de pinos pobres a ricos bosques de robles, buchins, abetos y abetos de abeto mezclados con poros leñosos isotro-deciduos. A lo largo de esta serie, a medida que aumenta la troficidad de los depósitos, los oligo-mesótrofos amantes de la luz son reemplazados sucesivamente por mesótrofos y megatrofos tolerantes a la sombra con un aumento constante en la productividad general de los grupos de plantas.
La dinámica de un ecosistema es un cambio en un ecosistema (biogeocenosis) bajo la influencia de fuerzas externas y procesos internos 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, como regla, está asociada con un cambio en las estaciones del año y representa una de las formas de cambios cíclicos (periódicos) en la comunidad (diaria, 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 comenzó 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 en la comunidad se basan en las funciones de los autótrofos. El componente heterotrófico de las biocenosas se forma sobre la base de la fitocenosis y solo secundariamente comienza a afectar su composición y propiedades. [...]
En los embalses del río. Los valores de Volga del índice de pigmento E48o / E664 varían en el mismo rango, el promedio está cerca de la unidad (Tabla 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 observa al comienzo del verano (E480 / E664\u003e 1), que es típico de los períodos de disminución en el desarrollo de algas cuando se cambian las comunidades. En agosto, el índice de pigmento disminuye y fluctúa alrededor de la unidad. En octubre, los valores de Е48® / Ебб4 se mantuvieron sin cambios en los embalses de Gorki y Cheboksary, pero aumentaron significativamente en Kuibyshev, Saratov y Volgogrado. Como se señaló anteriormente, el índice de pigmento se caracteriza por las mismas tendencias que el porcentaje de derivados de clorofila. Un cambio en ambos indicadores corresponde al grado de desarrollo del fitoplancton. Durante los niveles estacionales, las células activas viables están presentes en el reservorio, cuyos signos de bienestar fisiológico son la disminución de las características del pigmento: el predominio de los pigmentos verdes sobre el amarillo (E480 / E664 por debajo o ligeramente por encima de la unidad), 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 biocenosas, se manifiesta con cierta frecuencia, entonces hablan de sucesión cíclica. Es una consecuencia biológica de la influencia del factor climático externo a la biocenosis. En las sucesiones cíclicas, no son las biocenosas las que cambian el hábitat, es decir, la variabilidad del entorno físico es un factor que determina el cambio de las comunidades en las biocenosas en las diferentes fases del ciclo natural.
Relaciones entre organismos en una biocenosis
Se distinguen los siguientes tipos de consorcios:
- individuales (plantas individuales),
- coenopoblación (población de la especie en la comunidad vegetal),
- regional
- especies
Las relaciones entre organismos en una biocenosis también están determinadas por el tiempo que pasaron en la comunidad.
Pueden ser permanentes (sésiles) y temporales (vagil). 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: trófico, tópico, forico y tejido.
Las conexiones tróficas surgen cuando una especie se come a 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 de otra. Consisten en crear un tipo de medio para otro, en formar un sustrato, influir en el movimiento del agua, el aire, cambiar la temperatura, saturar el medio ambiente con productos de desecho, etc.
Foricheski: la participación de una especie en la distribución de otra.
Relaciones de tejido: cuando una especie utiliza para sus productos de construcción el aislamiento o los restos o incluso individuos vivos de otra especie.
La dinámica de las biocenosas.
En general, la comunidad se caracteriza por dinámicas diarias, estacionales (anuales) y a largo plazo, características de plantas y animales. Lo diario, causado por el cambio en 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 (durante el día, el crepúsculo y la noche).
A menudo los animales cambian su comunidad durante el día. Por lo tanto, una garza se alimenta en cuerpos de agua de aguas poco profundas, y anida y duerme en las copas de los árboles, los polinizadores de insectos (por ejemplo, las abejas) pueden volar de una comunidad forestal a un prado.
La dinámica estacional de la biocenosis depende del estado fenológico de la fitocenosis, la composición de las especies y el número de animales que viven en ella. Cada tipo de organismo vegetal experimenta ciertas etapas de desarrollo durante la temporada de crecimiento (el comienzo de la temporada de crecimiento, floración, fructificación y muerte). En la fitocenosis, que consta de muchas especies, las fases del desarrollo de las plantas pueden coincidir y no coincidir.
El aspecto de la fitocenosis, que cambia a lo largo del año con la alternancia de las fases de desarrollo. Como regla general, el aspecto se repite de año en año con una secuencia constante, lo que refleja el esquema de color de la comunidad de plantas (verdes brillantes de primavera, floración de verano y abigarramiento de bosques en otoño). El aspecto generalmente se refiere a las plantas que le dan a la fitocenosis el color más notable, por ejemplo, el aspecto azul del pantano nomeolvides, el aspecto blanco de la hierba de algodón, el aspecto marrón de las hojas de la juncia, etc.
La dinámica estacional de los representantes animales de la biocenosis está asociada con su reproducción, actividad vital y migraciones. La llegada de la primavera y la caída de las aves, el desove de los peces, la aparición de animales jóvenes, la actividad de los insectos polinizadores en los prados, la hibernación de un oso son solo una fracción insignificante de ejemplos de la dinámica estacional de la población animal de la biocenosis.
La dinámica a largo plazo de la comunidad es causada por sus cambios repetidos durante varios años en ausencia de un cambio brusco en la composición de las especies. Los cambios afectan principalmente al número de individuos de las especies que forman la biocenosis. Como ejemplo, uno puede citar los cambios en los bosques de algunas reservas naturales en Bielorrusia y Rusia, debido a un aumento en el número de alces, el principal consumidor de forraje para arbustos de madera. Elk come alrededor de 7 toneladas de alimento por año, más de la mitad de los cuales son brotes de especies de hoja caduca y coníferas. Con un aumento en la densidad animal, aumenta el deterioro de la maleza. Llega un momento en que en los bosques se encuentra la generación joven del bosque está casi completamente destruida. Debido al ambiente sin alimentación, los alces se ven obligados a abandonar esas áreas del bosque.
Etapas de la formación de biocenosas.
La aparición de la biocenosis comienza con la aparición de los primeros organismos en áreas privadas de vida (flujos de lava, islas volcánicas, rocas, rocas expuestas, depósitos de arena y fondos secos de cuerpos de agua). El asentamiento comienza con la introducción accidental de organismos de territorios ya desarrollados por ellos y depende de las propiedades del sustrato. Este sitio para muchas semillas de plantas y animales que han ingresado aquí puede no ser adecuado para la propagación. A menudo, especialmente en la zona húmeda, los primeros pobladores son representantes de algas, musgos y líquenes.
Como regla general, solo algunas de las especies de plantas introducidas se desarrollan con éxito. Los animales de consumo se instalan un poco más tarde, ya que su existencia sin comida es imposible, pero su visita accidental a las áreas desarrolladas es bastante común. Esta etapa de desarrollo de la biocenosis se llamó pionera. Aunque la comunidad aún no se ha formado en esta etapa (composición de especies inconsistente, cubierta vegetal escasa), ya afecta el ambiente abiótico: el suelo comienza a formarse.
La etapa pionera se reemplaza por una insaturada, cuando las plantas comienzan a renovarse (por semilla o vegetativamente), y los animales se multiplican. No todos los nichos ecológicos están ocupados en una 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 dicha comunidad aún es inestable, las nuevas especies se introducen con bastante facilidad, aunque la competencia está comenzando a jugar un papel importante. Esta etapa de desarrollo del grupo de biocenosis.
Con el desarrollo posterior de la comunidad, se produce la diferenciación de la cubierta vegetal por niveles y el entusiasmo, su mosaico, composición de especies, cadenas alimentarias y consorcios se estabilizan. Al final, todos los nichos ecológicos están ocupados y la introducción adicional de organismos se hace posible solo después del desplazamiento o destrucción de los antiguos. Esta etapa final de la formación de biocenosis se llama saturada. Sin embargo, el desarrollo posterior de la biocenosis no se detiene y aún pueden producirse desviaciones aleatorias en la composición de las especies y las relaciones entre los organismos y el medio ambiente.
Las desviaciones aleatorias en la estructura de la biocenosis se llaman fluctuaciones. Como regla general, son causados \u200b\u200bpor cambios aleatorios o estacionales en el número de especies incluidas en la biocenosis como resultado de eventos meteorológicos adversos, inundaciones, terremotos, etc. Las fuertes nevadas y la escarcha, por ejemplo, conducen al adelgazamiento de las coronas, y en primavera bajo el dosel del bosque más desarrollo cereales Las heladas de primavera y la capa de nieve de finales de la primavera no solo dañan las plantas con flores, lo que afecta su fructificación, sino que a menudo causan la muerte masiva de las aves migratorias. Fuertes vientos, inundaciones y terremotos causan disturbios en biocenosis, después de lo cual toma mucho tiempo restaurar la comunidad.
Aunque la biocenosis es un sistema natural bastante conservador, sin embargo, bajo la presión de circunstancias externas, puede dar lugar a otra biocenosis. El cambio sucesivo en el tiempo de algunas comunidades por parte de otras en una determinada parte del medio ambiente se llama sucesión (de Lat successia, sucesión). Como resultado de la sucesión, una comunidad es reemplazada sucesivamente por otra sin volver a su estado original. La sucesión es causada por la interacción de organismos, principalmente heridas, entre sí y con el medio ambiente.
Las sucesiones se dividen en primarias - históricas. Las primarias ocurren en suelos primarios libres de suelos: toba volcánica y campos de lava, arenas sueltas, placeres rocosos, 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 cantidades crecientes. Con una mayor fertilidad, las especies de plantas que se desarrollan en suelos ricos en nutrientes desplazan a las especies menos exigentes a este respecto. Al mismo tiempo, la población animal también está cambiando. Las sucesiones secundarias ocurren en los hábitats de las comunidades destruidas, donde se ha preservado el suelo y algunos organismos vivos. La destrucción de biocenosas puede ser causada por procesos naturales (huracanes, lluvias, inundaciones, deslizamientos de tierra, sequías prolongadas, erupciones volcánicas, etc.). así como los cambios en el ambiente de vida de los organismos (por ejemplo, cuando un embalse crece demasiado, el ambiente acuático es reemplazado por depósitos de turba). Las sucesiones secundarias son características de pasturas degradadas, incendios, deforestación, excluidos del uso agrícola de tierras de cultivo y otras tierras. así como para plantaciones artificiales. Por ejemplo, a menudo bajo el dosel de los cultivos de pinos de mediana edad en suelos francos arenosos, comienza la abundante regeneración natural del abeto, que eventualmente desplaza al pino, siempre que no se realice el siguiente corte claro del pinar y el cultivo forestal. En áreas quemadas con suelos arcillosos y arcillosos, la vegetación pionera del té de sauce y el abedul verdoso es reemplazada por plantaciones de abetos con el tiempo.
En las últimas décadas, los trabajos de drenaje e irrigación a gran escala han adquirido particular 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 sedimentos, por ejemplo, se transforman en ortigas). La transformación de la composición de las especies, incluida la población animal, también afecta los bosques que llegan a pantanos drenados. El riego por riego, por el contrario, promueve la penetración activa de las plantas de los grupos higrófilos y mesofílicos en áreas anegadas como resultado de la acumulación de agua utilizada para el riego. La contaminación industrial también tiene un efecto notable en las biocenosas. Todos estos cambios son sucesiones secundarias.
El cambio de una biocenosis a otra durante la sucesión forma una serie o serie de sucesión. El estudio de las series de sucesión es de gran importancia en relación con el creciente impacto antropogénico en las biocenosas. El resultado final de este tipo de investigación puede ser la predicción de la formación de paisajes naturales y antropogénicos. El estudio de la sucesión secundaria y los factores que los causan juega un papel importante en la solución de los problemas de protección y uso racional de los recursos biológicos y de la tierra.
Si no se altera el curso natural de la sucesión, la comunidad gradualmente llega a un estado relativamente estable en el que se mantiene el equilibrio entre los organismos, así como entre ellos y el medio ambiente, hasta la menopausia. Sin intervención humana, esta biocenosis puede existir indefinidamente, por ejemplo, el arándano, la liquen tundra en suelos arenosos.
El concepto de menopausia fue desarrollado en detalle por el botánico estadounidense X. Kauls y es ampliamente utilizado en literatura botánica y geográfica extranjera. Según este concepto, la menopausia es la etapa terminal en la evolución de una comunidad, a la que corresponde un cierto tipo de suelo: el pedoclimax. Las sucesiones que conducen a esta etapa se denominan progresivas, y las que eliminan la biocenosis se denominan regresivas. Sin embargo, es imposible darle al concepto de menopausia su significado absoluto y suponer que al alcanzarlo, la comunidad deja de desarrollarse.
Las biocenosas, que, cuando son perturbadas, regresan a su estado original, se llaman indígenas. El bosque de abedules crecerá en el lugar donde se ha cortado el pino de arándano o abeto de acedera, y, a su vez, será reemplazado nuevamente por pino de arándano o abeto de acedera. En este caso, estamos hablando de tipos de bosques indígenas.
Las biocenosas transformadas no vuelven a su estado original. Por lo tanto, el pantano de juncias de tierras bajas drenó y se desarrolló para cultivos agrícolas después del agotamiento del depósito de turba y la destrucción de la red de recuperación con el cese del uso agrícola por alguna razón se desarrolla en la dirección de la formación de pequeños bosques de abedul o aliso. La zoocenosis de este pequeño bosque es diferente de la comunidad de especies animales del pantano abierto.
Clasificación de biocenosas
Para el conocimiento científico de las biocenosas y la aplicación práctica del conocimiento sobre ellas, la comunidad de organismos debe clasificarse de acuerdo con su dimensión relativa y la complejidad de la organización.
La clasificación está diseñada para ordenar toda su diversidad con la ayuda de un sistema de categorías taxonómicas, es decir, taxa, que combina en este caso grupos de biocenosas con diversos grados de coincidencia de propiedades y caracteres individuales, así como estructura y origen. En este caso, debe observarse una cierta subordinación de taxones simples a taxones complejos, taxones de dimensión pequeña (local) a taxones de dimensión planetaria, y la complicación gradual de su organización. Además, la clasificación de las biocenosas debe tener en cuenta la presencia de posibles límites entre ellas.
No existen dificultades particulares para establecer límites cuando las biocenosas vecinas tienen signos indicativos claros. Por ejemplo, un pantano de tierras altas con una cubierta de romero y musgo y un pequeño pinar contrasta con la comunidad de bosques de pinos circundantes en suelos arenosos. La frontera entre el bosque y el 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 biocenosas generalmente son borrosos. La transición gradual de una fitocenosis a otra con su proximidad y el cambio de una fitocenosis a otra en el tiempo se refleja en el concepto de un continuo (del continuo latino - continuo) de vegetación desarrollado por el geobotánico soviético L.G. Ramensky, un ecólogo estadounidense P. X. Whittaker.
Las fronteras entre comunidades son más nítidas en aquellos casos en que los edificantes 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 las estepas, los semidesiertos y los desiertos, los límites entre las comunidades son más graduales, ya que el papel ambientalmente transformador de las especies herbáceas es menos contrastante.
La clasificación de las comunidades utiliza categorías taxonómicas adoptadas en la geografía de las plantas y basadas en la identificación de dominantes y edificantes, lo que indica el reconocimiento de la fitocenosis como un marco ecológico que determina la estructura de la biocenosis. El sistema taxonómico de comunidades construidas por dominantes y constructores se puede expresar de la siguiente manera: asociación - grupo de asociaciones formación grupo de formaciones clase de formaciones tipo de bioma - cubierta biocenótica.
La categoría taxonómica más baja es la asociación. Es una combinación de microbiocenosis homogéneas con la misma estructura, composición de especies y relaciones similares entre organismos y entre ellos y el medio ambiente. En el campo, los principales signos de su aislamiento son: la misma adición de niveles, 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 del nivel dominante dominante (condones) y edificadores en cada nivel, por ejemplo, enebro de pino - musgo, abedul abedul - arándano, etc. El nombre de las asociaciones de praderas complejas se forma al enumerar los dominantes y subdominantes, y el dominante se llama el último , por ejemplo, asociación edulute-meadow-bluegrass. Por lo general, las asociaciones de praderas están indicadas en latín: Ranunculus + Roa pratensis.
Un grupo de asociaciones biocenóticas está formado por asociaciones que difieren en la composición de uno de los niveles. El pino de arándano, por ejemplo, combina asociaciones con la maleza del enebro, el espino cerval y la maleza del abedul. El grupo de cereales - pequeñas juncias - asociaciones relacionadas con el pasto incluye comunidades de praderas con un conjunto de los grupos mencionados de pastos (cereales, juncias pequeñas, hierbas).
La formación biocenótica incluye grupos de asociaciones. La formación se distingue por la dominante, según la cual se llama: la formación de pino común, aliso negro, roble común, saxaul blanco, coliflor, ajenjo, etc. Esta es la unidad principal de rango medio, ampliamente 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 los grupos de formaciones es heterogéneo: coníferas oscuras, coníferas claras, caducifolias, de hoja perenne, de hoja pequeña y de hoja ancha; de grano grueso, de grano fino, de bajo cereal, de hierba fina y otros grupos de formaciones de pradera.
Una 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 placa de aguja), bosques caducifolios, etc.
El tipo de bioma (tipo biocenótico) une las clases de formaciones. Los tipos de biomas son tundra, tundra forestal, taiga, prados, estepas, desiertos, praderas, selvas tropicales, etc.
La cobertura biocenótica es la unidad taxonómica más alta, que incluye todos los tipos de biomas terrestres.
En la literatura botánica y geográfica, hay otras clasificaciones de fitocenosis. Para un ambiente acuático en el que el papel de la vegetación es limitado, la identificación de categorías taxonómicas de biocenosas se basa en la población animal.
Cada biogeocenosis tiene su propia estructura espacial, que en la dirección vertical se expresa en niveles, y en la horizontal en entusiasmo. Las interacciones e intercambios continuos de los componentes de la biogeocenosis (atmósfera, suelo y roca, agua, el mundo animal y vegetal y microorganismos) determinan su desarrollo continuo, lo que lleva a la sustitución de algunas biogeocenosas 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 en una biogeocenosis individual se ralentiza, a medida que el proceso de introducción de nuevos organismos se debilita y comienza la menopausia.
El autodesarrollo de la biogeocenosis, determinado por procesos internos (endógenos), es interrumpido por influencias externas (exógenas), como resultado de lo cual surgen nuevas series de sucesión. Entre los factores exógenos más importantes se encuentra la actividad humana, pero la persona misma no es uno de los componentes de la biogeocenosis.
Las biogeocenosas son las células unitarias de la biogeosfera (cubierta biogeocenótica), la caparazón de la Tierra en la que se concentra la materia viva del planeta. La biogeosfera es la única caparazón de la Tierra en la que es posible la presencia constante y la actividad humana integral normal.
