Kutsutakse ühe kogukonna järjestikust muutust teise poolt. Moodustamise etapid. Tehisökosüsteemid: põllumajanduse ja linnaökosüsteemid
Ökosüsteemide lisamine on dünaamiline protsess. Ökosüsteemides toimuvad pidevalt muutused nende liikmete olekus ja elus ning populatsioonide vahekorras. Mis tahes kogukonnas toimuvad muutused jagunevad kahte tüüpi: tsüklilised ja translatsioonilised.
Tsüklilised muutused kooslused kajastavad väliste tingimuste igapäevast, hooajalist ja pikaajalist perioodilisust ning organismide sisemiste (endogeensete) rütmide avaldumist.
Päevased tsüklid on peamiselt seotud loodusnähtuste rütmiga ja on oma olemuselt rangelt perioodilised. Biotsenooside hooajaline varieeruvus väljendub mitte ainult oleku ja aktiivsuse muutuses, vaid ka üksikute liikide kvantitatiivses suhtes sõltuvalt nende paljunemistsüklitest, hooajalisest rändest ja üksikute põlvkondade surmast aasta jooksul.
Biotsenoosi astmeline struktuur sõltub sageli ka hooajalisest varieerumisest: taimede üksikud astmed võivad vastavatel aastaaegadel täielikult kaduda, näiteks üheaastastest koosnev rohune tasand.
Pikaajaline tsüklilisus sõltub meteoroloogiliste tingimuste muutumisest aastatega (kliimamuutused), ebaühtlasest sademete hulgast aastate jooksul, perioodiliselt korduvatest põudadest või muudest kogukonda mõjutavatest välistest teguritest (näiteks jõe reostuse aste). Lisaks võib pikaajalist perioodilisust seostada toimeainete taimede elutsükli iseärasustega, loomade või taimedele patogeensete mikroorganismide massilise paljunemise kordamisega jne.
Tõlkemuutusedviib kogukonnas lõpuks selle kogukonna muutumiseni teiseks, domineerivate liikide erinevaks kogumiks. Selliseid nihkeid võivad põhjustada tsenoosivälised tegurid, mis on pikka aega tegutsenud ühes suunas, näiteks maaparanduse tagajärjel suurenev rabamulla kuivendamine, veekogude suurenev reostus, suurenenud karjatamine jne. Sellest tulenevaid muutusi ühes biotsenoosis nimetatakse teiseks eksogeneetiline. Endogeneetilised nihked tekivad kogukonnas endas toimuvate protsesside tagajärjel.
Pärimised
Ühe biotsenoosi järjestikust muutust teisega nimetatakse (alates lat. Succesio - järjestus, muutus) - järelkasvu.Pärimine on ökosüsteemi enesearengu protsess. Järjestus põhineb bioloogilise tsükli mittetäielikkusel selles biotsenoosis. Elulise aktiivsuse tagajärjel muudab iga elusorganism oma keskkonda enda ümber, eemaldades sellest mõned ained ja küllastades seda ainevahetusproduktidega. Populatsioonide enam-vähem pikaajalise eksisteerimise korral muudavad nad oma keskkonda ebasoodsas suunas ja on seetõttu välja tõrjutud teiste liikide populatsioonidest, mille põhjustatud keskkonnamuutused on keskkonnale kasulikud. Seega on kogukonnas domineerivate liikide muutus. Kutsutakse üksteist järk-järgult ja loomulikult üksteisega asendavaid järjestikuseid seeriaid pärimisseeria.
Eristada primaarset ja sekundaarset järjestust. Esmane järelkasv See algab elututest kohtadest (kividel, liival, kaljudel). Teisene järelkasv - see on selle substraadil eksisteerinud kogukonna järjestikune muutus, teine \u200b\u200bon nende abiootiliste protsesside jaoks täiuslikum. Sekundaarsed järelkasvud toimuvad reeglina kiiremini ja lihtsamalt kui primaarsed, kuna häiritud elupaigas säilitatakse mullaprofiil, seemned, alused ning osa endistest asurkondadest ja endistest sidemetest.
Mis tahes järgnevas sarjas aeglustub muutuste tempo järk-järgult. Lõpptulemuseks on suhteliselt stabiilse etapi moodustumine - menopausi kooslus või menopaus. Esialgset, pioneerilist liikide rühmitust iseloomustab suurim dünaamika ja ebastabiilsus. Menopausi ökosüsteemid on võimelised sobivates tingimustes pikaajaliseks enesehoolduseks, kuna omandavad sellised biotsenooside korralduse omadused, mis võimaldavad säilitada ainete tasakaalustatud ringlust.
7. Kunstlikud ökosüsteemid: põllumajanduse ja linna ökosüsteemid
Inimene saab palju tooteid looduslikest süsteemidest, kuid põllumajandus on tema jaoks peamine toiduallikas.
Agroökosüsteemid inimese loodud kõrge saagikuse saamiseks - autotroofide netotooted. Võttes kokku kõik eespool öeldud agroökosüsteemide kohta, rõhutame järgmisi peamisi erinevusi looduslikest:
1. Neis on liikide mitmekesisus järsult vähenenud: kultiveeritud taimede liikide vähenemine vähendab ka biotsenoosi loomapopulatsiooni liigilist mitmekesisust; inimeste aretatud loomade liigiline mitmekesisus on loomulikega võrreldes tühine; Haritavad (rohukülviga) karjamaad on tüüpilise mitmekesisuse poolest sarnased põldudele.
2. Inimeste kasvatatavad taime- ja loomaliigid „arenevad” kunstliku valiku tõttu ja on ilma inimtoetuseta konkurentsivõimetud metsikute liikide vastu võitlemisel.
3. Agroökosüsteemid saavad inimese, välja arvatud päikeseenergia, kaudu täiendavat energiat.
4. Netotootmine (põllukultuur) eemaldatakse ökosüsteemist ja see ei sisene biotsenoosi toiduahelasse ning selle osaline kasutamine kahjurite poolt, saagikaod, mis võivad sattuda ka looduslikesse troofilistesse ahelatesse, on inimesel igas mõttes pärsitud.
Põldude, viljapuuaedade, karjamaade, köögiviljaaedade ja muude agrotsenooside ökosüsteemid on lihtsustatud süsteemid, mida inimesed pärimise varases staadiumis toetavad, ning need on sama ebastabiilsed ja isereguleerimisevõimetud kui looduslikud pioneerikogukonnad, seetõttu ei saa nad ilma inimliku toeta eksisteerida .
Täna elab enam kui 50% maailma rahvastikust linnades. Protsess linnastumine - See on linnaelanike arvu kasv, linnade arv ja suurus, linna kasvav roll inimeste elus, linnaelustiili levik. Tänapäeval hõivavad linnaalad 1% maismaast, kuid need kontsentreeruvad 50% maailma rahvastikust, toodavad 80% koguproduktist (SKT) ja annavad 80% kogu heitest.
Metropolis- See on linnade ülekasv. Kutsutakse linna- ja looduskeskkonna kõigi komponentide ja nähtuste ühendamist linnaökosüsteem. Urboekosüsteemidel on geograafilises ruumis kindel koht. Need on avatud süsteemid, hallatud. Nende oluline omadus on antropotsentrism.
Pärimine. Ökosüsteemi pärimisnäited
Pärimine
Pärimisliigid
Teisene järelkasv
Pärimismuutuste tüübid
Pärimise kestus
Ökosüsteemi pärimisnäited
Kogukonnad muutuvad pidevalt. Nende liigiline koosseis, mitmesuguste organismide arv, troofiline struktuur ja muud koosluse näitajad muutuvad.
Kogukonna muutus aja jooksul.
Pärimine on mõne kogukonna järjestikune, regulaarne muutumine territooriumi teatud osas teiste poolt ökosüsteemi arengu sisemiste tegurite tõttu.
Ökoloogilise järelkasvu olemuse mõistmiseks kujutlege IDEAL-i kogukonda (see tähendab, et autotroofide kogutoodang energia osas vastab täpselt energiakuludele, mis lähevad selle koostisosade organismide elutähtsate funktsioonide tagamisele).
Ökoloogias nimetatakse kogu energiakulu - kogukonna üldine hingeõhk.
On selge, et sellisel ideaalsel juhul tasakaalustavad tootmisprotsessid hingamisprotsessid.
Järelikult jääb organismide biomass sellises süsteemis konstantseks ja süsteem ise on muutumatu või tasakaalus.
Kui "üldine hingamine" on väiksem kui esmane kogutoodang - toimub ökosüsteemis orgaanilise aine kuhjumine;
Kui rohkem - selle langus.
Nii esimesel kui ka teisel juhul toimuvad kogukonna muutused.
Liigse ressursi olemasolul leidub alati liike - kes suudavad seda vallata - ja puuduse korral - surevad mõned liigid välja.
Selline muutus on ökoloogilise järelkasvu olemus
Selle protsessi peamine eripära on see, et kogukonna muutused toimuvad alati tasakaaluseisundi suunas.
1.1 Pärimisliigid
Pärimist, mis algab elust ilma jäetud kohast (näiteks vastmoodustatud liivaluitel), nimetatakse esmane järelkasv.
Looduses on esmased järelkasvud suhteliselt haruldased ja kestavad palju kauem kui sekundaarsed - kuni mitu sajandit.
Esmane järelkasv - See on varem taimkattega hõivatud koha võsastumine: paljad kivid või külmutatud vulkaaniline laava.
Näide:
Kogukonna moodustumine palja kalju lõigul, külmunud vulkaanilise laava lõigul, äsja moodustunud liivaluitel või pärast liustiku taandumist.
Sellisel pinnasel suudavad elada vaid vähesed taimed, neid nimetatakse järelkasvu pioneerideks. Tüüpilised pioneerid on samblad ja samblikud. Nad muudavad pinnase, vabastades happe, mis hävitab ja vabastab kive. Bakterite mõjul surevad samblad ja samblikud - reduktorid lagunevad ja nende jäänused segatakse lahtise kivise substraadiga (liiv).
See moodustab esimese mulla, millel teised taimed juba võivad kasvada. Algkivi hävitamise vajadus on esmaste pärimiste aeglase kulgemise peamine põhjus; arvestage mullapaksuse suurenemisega järjestikuse tekkimisel.
Toitainetevaese pinnasega settivad spetsiaalselt võimelised rohud, mis tõrjuvad välja samblikud ja samblad. Rohujuured tungivad läbi kivimite pragude, suruvad need praod laiali ja hävitavad kivi üha enam.
Maitsetaimi asendavad mitmeaastased taimed ja põõsad, näiteks lepp ja paju. Leppjuured on sõlmpunktid - sümbiootilisi baktereid sisaldavad spetsiaalsed elundid, mis fikseerivad atmosfääri lämmastikku ja soodustavad suurte varude kogunemist pinnasesse, mistõttu muld muutub viljakamaks.
Nüüd saavad sellel kasvada juba puud, näiteks mänd, kask ja kuusk.
Seega on järelkasvu edasiviiv jõud see, et taimed muudavad nende all olevat mulda, mõjutades selle füüsikalisi omadusi ja keemilist koostist, nii et see sobib konkureerivatele liikidele, kes tõrjuvad algsed elanikud, põhjustades taimekonkurentsi tõttu kogukonna muutumise - järelkasvu nad ei ela alati seal, kus tingimused on neile paremad.
Esmaste pärimiste käik toimub mitmes etapis.
Näiteks metsavööndis: kuiv elutu substraat - samblikud - samblad - üheaastased sibulad - heintaimed ja mitmeaastased rohud - põõsad - 1. põlvkonna puud - 2. põlvkonna puud; steppide tsoonis lõpeb järelkasv rohu staadiumis jne.
1.2 Teisene järelkasv
Mõiste „teisene järelkasv” viitab kogukondadele, mis arenevad juba olemasoleva, varem moodustatud kogukonna asemele.
Kohtades, kus inimeste majandustegevus ei sega organismide suhteid, areneb haripunkt, mis võib eksisteerida määramata aja jooksul - kuni mingi väline mõju (kündmine, metsa raie, tulekahju, vulkaanipurse, üleujutus) rikub selle loomulik struktuur.
Kogukonna hävimise korral algab selles järelkasv - algse oleku aeglane taastamise protsess.
Näited teisest pärimisest: mahajäetud põllu, heinamaa võsastumine, põlemine või raie.
Teisene järelkasv kestab mitu aastakümmet.
See algab üheaastaste rohttaimede ilmumisega puhastatud pinnasele. Need on tüüpilised umbrohud: võilill, harilik ohakas, harilik jaanipära jt. Nende eeliseks on see, et nad kasvavad kiiresti ja annavad tuule või loomade abil seemnetele kohandatud seemneid.
Kuid kahe või kolme aasta pärast asendatakse need konkurentidega - mitmeaastased rohud ja seejärel - põõsad ja puud, eriti haab.
Need kivimid varjavad maapinda ja nende ulatuslik juurestik võtab kogu niiskuse pinnasest välja, seetõttu on põllule esimesena sattunud liikide seemikute kasvamine raskendatud.
Pärimine ei piirdu siiski sellega; haava taha ilmub mänd; ja viimane - aeglaselt kasvavad varju taluvad liigid, näiteks kuusk või tamm. Sada aastat hiljem taastatakse sellel saidil kogukond, mis oli põllupeal metsa ja kündmise tähelepanu all.
VEILIK- teraviljade perekonna mitmeaastaste rohttaimede ehk sinise rohu perekond
Joon. 8.7. Siberi tumeda okaspuu metsa (kuuse-seeder-taiga) teisene järelkasv pärast laastavat metsatulekahju.
1.4 Pärimise kestus
Pärimisperioodi määrab suuresti kogukonna struktuur. Esmase järelkasvu uuring sellistes kohtades nagu liivaluited eeldab, et nendel tingimustel nõuab menopaus sadu aastaid. Teisene pärimine, näiteks lageraietes, on palju kiirem. Sellest hoolimata võtab metsa parasvöötmes niiskes kliimas taastumine vähemalt 200 aastat.
Kui kliima on eriti karm (nagu näiteks kõrbes, tundras või steppides), on seeriate kestus lühem, kuna kogukond ei saa kahjulikku füüsilist keskkonda oluliselt muuta. Sekundaarne järelkasv näiteks stepis kestab umbes 50 aastat.
Teisese pärimise põhietapid parasvöötmes:
· Rohttaimestiku esimene etapp kestab umbes 10 aastat;
· Põõsaste teine \u200b\u200betapp? 10-25 aastat;
· Lehtpuude kolmas etapp? 25 kuni 100 aastat;
· Okaspuude neljas etapp? rohkem kui 100 aastat.
Pärimisasjad võivad olla erineva ulatusega. Nad võivad minna aeglaselt, aastatuhandeid või kiiresti, mõne päeva pärast.
Pärimisperioodi määrab suuresti kogukonna struktuur.
Esmase järelkasvu korral kulub jätkusuutliku kogukonna kujunemiseks sadu aastaid.
Pöörake tähelepanu!
Vanema tõu hävitamise vajadus on esmaste järelkasvu aeglase arengu peamine põhjus.
Teisene pärimine on palju kiirem. Selle põhjuseks on see, et esmane kooslus jätab endast piisava koguse toitaineid, arenenud pinnase, mis loob tingimused uute asunike kiirenenud kasvu ja arengu jaoks.
Näide:
Euroopas lõpus pliocene (3 miljonit aastat tagasi) algas jääaeg. Liustik hävitas kogu elu oma katte all. Ta rebis ja silus mullakatet, murenesid kivid. Tema taandumise ja kliimasoojenemisega paljastusid paljad elutud maad. Järk-järgult asustasid seda mitmesugused taimed ja loomad. Muidugi olid need muutused väga aeglased. Seal, kus liustik hävitas vihmametsad, jätkub nende taastamine tänaseni. Need saidid pole veel püsivasse olekusse jõudnud. Nii et neil polnud järelkasvu ja miljonite aastate jooksul piisavalt.
Ka muutused, mis viisid lehtmetsadeni, olid aeglased. miocene (20 miljonit aastat tagasi) praeguste Kesk-Aasia kõrbeteni.
Pärimised mööduvad palju kiiremini pärast metsatulekahju, kui teatud järjestuses muutub üks biotsenoos teiseks, mis viib lõpuks stabiilse koosluse taastamiseni.
Kaljude suhteliselt kiire saastumine toimub: kivimite lõigud erosiooni või maalihke tagajärjel.
Kiireim järelkasv täheldatakse ajutises veehoidlas või koosluste vahetamisel looma lagunevas surnukehas, mädanenud puutüves, heina infusioonis.
Üldised pärimismustrid
Üldiselt võib ökoloogilise järelkasvu fenomeni iseloomustada järgmiste sätetega:
Pärimine on loomulik protsess, mille kulgu on võimalik ette näha.
Pärimine on muutuste tulemus, mille kogukonnad ise keskkonnas teevad, see tähendab, et protsessi ei seata väljastpoolt.
Pärimine lõppeb haripunkti biotsenoosi moodustumisega, mida iseloomustab suurim mitmekesisus ja sellest tulenevalt kõige arvukam seos organismide vahel.
Seega on haripunkti biotsenoos maksimaalselt kaitstud väliste tegurite võimalike häirete eest ja on tasakaalus.
Ökoloogilise järelkasvu peamine eripära on see, et kogukonna muutused toimuvad alati tasakaaluseisundi suunas.
Kui ökosüsteem läheneb lõplikule stabiilsele olekule (haripunkti olekule), on selles, nagu ka kõigis tasakaalusüsteemides, aeglustunud kõik arenguprotsessid.
Pärimiste vaatlused näitavad, et biotsenooside mõned spetsiifilised omadused muutuvad ühes suunas, olenemata pärimisviisist.
Me sõnastame need.
Taime- ja loomaliigid muutuvad pidevalt.
Organismide liigiline mitmekesisus suureneb.
Organismide suurus järjestikuselt kasvab.
Lineaarsed toiduahelad, milles domineerivad taimtoidulised, muutuvad keerukateks toiduaheladeks. Väärikad vormid (surnud orgaaniliste ainete tarbijad) hakkavad neis üha suuremat rolli mängima.
Bioloogilised tsüklid pikenevad ja muutuvad keerukamaks, organismid muutuvad üha ökoloogilisemaks.
Orgaaniliste ainete biomass suureneb. Kogukonna netotoodang on vähenenud ja hingamissagedus suurenenud.
1.5 Pärimise olulisus
Küps kogukond, millel on suur mitmekesisus, organismide küllastumine, paremini arenenud troofiline struktuur, tasakaalustatud energiavoogudega, on füüsiliste tegurite (näiteks temperatuur, niiskus) ja isegi teatud tüüpi keemilise reostuse muutustele vastupidavam kui noor kogukond. Noor kogukond on aga võimeline tootma uut biomassi vanadest palju suuremates kogustes. Tsivilisatsioonide ja kõrbete jäänused, mille esinemine on seotud inimtegevusega, on suurepärane tõestus sellest, et inimesed ei mõistnud kunagi oma lähedast suhet loodusega, vajadust kohaneda looduslike protsessidega, mitte käskida neid. Sellegipoolest piisab isegi praegu kogunenud teadmistest, et veenduda, et meie biosfääri muutmine põllumaa üheks laiaks vaibaks on suure ohuga. Meie enda kaitseks peavad teatud maastikud olema looduslike koosluste esindajad.
Nii saab inimene koristada rikkalikku saaki puhaste toodete kujul, toetades kunstlikult kogukonda pärimise varajases staadiumis. Tõepoolest, küpses kogukonnas, mis on menopausi staadiumis, kulub aastane netotoodang peamiselt taimede ja loomade hingamisele ning see võib olla isegi null.
Teisest küljest on inimese seisukohast kogukonna stabiilsus menopausi staadiumis, selle võime füüsiliste tegurite mõjule vastu seista (ja isegi neid kontrollida) väga oluline ja väga soovitav omadus. Inimest huvitab nii kogukonna produktiivsus kui ka stabiilsus. Inimese elu säilitamiseks on vaja tasakaalustatud komplekti nii varajasest kui ka küpsest staadiumist energia ja ainevahetuse seisundis. Noortes kogukondades loodud liiga suured toidukogused võivad toetada vanemaid etappe, mis aitavad vastu pidada välistele mõjudele.
Näiteks põllumaad tuleks pidada noorteks järkude staadiumiteks. Tänu põllumehe pidevale tööle säilivad need selles seisundis. Metsad on vanemad, mitmekesisemad ja stabiilsemad kooslused, mille puhastoodang on madal. On hädavajalik, et inimesed pööraksid võrdset tähelepanu mõlemat tüüpi ökosüsteemidele. Kui mets hävitatakse ajutise puidutulu saamiseks, vähenevad veevarud ja pinnas lammutatakse nõlvadelt. See vähendab linnaosa tootlikkust. Metsad on inimestele väärtuslikud mitte ainult puidu tarnijatena või täiendava ruumi allikana, mida kultiveeritavad taimed võivad hõivata.
Kahjuks on inimesed halvasti teadlikud majandusliku kasu saamisel tekkivate keskkonnahäirete tagajärgedest. Osaliselt on see tingitud asjaolust, et isegi keskkonnaspetsialistid ei suuda siiani täpselt ennustada tagajärgi, mida küpses ökosüsteemis mitmesugused häired põhjustavad. Tsivilisatsioonide ja kõrbete jäänused, mille esinemine on tingitud inimtegevusest, on suurepärane tõestus sellest, et inimesed ei mõistnud kunagi oma lähedast suhet loodusega, vajadust kohaneda looduslike protsessidega ja neid mitte käskida.
Sellegipoolest piisab isegi praegu kogunenud teadmistest, et veenduda, et meie biosfääri muutmine põllumaa üheks laiaks vaibaks on suure ohuga. Meie enda kaitseks peavad teatud maastikud olema looduslike koosluste esindajad.
LISAMINE:
Märkige veehoidla kavandatud taimestiku võsastumise etapid: sphagnum, sette, rabamänd, segamets, rosmariin (sette, sphagnum, rosmariin, rabamänn, segamets).
Jagage järelkasvu etapid õiges järjekorras: üheaastased taimed, lehtpõõsad, mitmeaastased taimed, okaspuud (üheaastased taimed, mitmeaastased taimed, põõsad, lehtpuud, okaspuud)
Leidke käimasolevad järelkasvu etapid: territooriumi asustamine samblaga. rohttaimede seemnete idanemine, põõsastega asustamine, jätkusuutliku koosluse kujunemine, paljaste kivimite asustamine samblikega
1. paljaste kivimite samblike koloniseerimine
2. territooriumi asustamine samblatega
3. rohttaimede seemnete idanemine
4. asustus põõsastega
5. jätkusuutliku kogukonna loomine
Kogukonna evolutsiooni (arengu) kulgu ei saa ennustada.
Biotsenooside evolutsiooni kõige tavalisemad mudelid:
1. Taime- ja loomaliike saab kogukonna arengu ajal ennustada
2. väheneborganismiliikide mitmekesisus.
3. Organismide mõõtmed üksteise järel vähenevad.
4, toiduahelad on lühendatud ja lihtsustatud. Neis hakkab üha suuremat rolli mängima detritofaagid.
5. Bioloogilised tsüklid muutuda keeruliseks , muutuvad organismid keskkonnale spetsialiseeritumaks.
6. Orgaaniliste ainete biomass kogukonna arendamise ajal suureneb. Läheme edasi kasvu kogukonna puhtad tooted ja aeglustuminehingamissagedus.
1. Jätkake määratlust: “Ökosüsteem on ...” Valikud:
1) kogum, mis koosneb erinevatest populatsioonidest, mis toimivad määramata aja jooksul üksteise ja keskkonnaga
2) liikidevahelised suhted biotsenoosi raames
3) samal territooriumil elavate isikute koguarv
2. Suuri maapealseid ökosüsteeme, sealhulgas üksteisega ühendatud väiksemaid ökosüsteeme, nimetatakse:
1) biotsenoosid
2) biotoobid
3) pärimisasjad
4) biomeedid
3. Ökosüsteemi esmast kogutoodangut nimetatakse:
1) autotroofidest heterotroofideni jõudva aine ja energia üldkogus
2) autotroofide poolt toodetud aine ja energia üldkogus
4. Esmatootmise ökosüsteemides moodustavad:
1) tootjad3) detritofaagid
2) tarbijad 4) reduktorid
5. Ökosüsteemides moodustuvad sekundaarsed tooted:
3) detritofaagid
4) reduktorid
1) tootjad
2) tarbijad
3. Madalaim tootlikkus on tüüpiline ökosüsteemidele:
4) kõrbed
7. Suurim tootlikkus on iseloomulik ökosüsteemidele:
1) troopiline vihmamets
2) ookeani keskosad
3) kuumad kõrbed
4) parasvöötme mets
8. Tehke kindlaks, millises järjekorras ökosüsteemid peaksid asuma, võttes arvesse nende tootlikkuse kasvu:
1) ookeani keskosad
3) mägimetsad
2) parasvöötme mets
4) korallriffid
1, 3, 2, 4
9. Järjestage järgmised ökosüsteemid tootlikkuse suurendamise järjekorras:
1) niisked metsad 3) stepid
2) tammemetsad 4) arktiline tundra
4, 2, 3, 1
10. Vaatamata asjaolule, et ookean hõivab 71% meie planeedi pindalast, on selle toodang kolm korda väiksem kui maismaataimede tootmisel. Sellest lähtuvalt on vetikate biomass 10 tuhat korda väiksem kui maismaataimede biomassil. Kuidas seda seletada?
(Sushi peamised tootjad on puud ja ookeanid on väikesed üherakulised vetikad; mitmesuguse kasvuga; ookeani taimtoidulised tarbijad söövad kiiresti tootjaid ja vetikate pakkumine on alati väike, kuid maismaal - vastupidi)
11. Loetlege ökosüsteemi toimimise põhimõtted.
(Ressursside hankimine ja jäätmete kõrvaldamine kõigi elementide tsükli jooksul; olemasolu peaaegu ammendamatu ja puhta päikeseenergia tõttu; elanike biomass vastab selle hõivatud troofilisele tasemele)
12. Kirjeldage nähtusi, mis viitavad sellele, et inimene on rikkunud ökosüsteemi toimimise põhimõtteid.
(Ainete ringluse häirimine (reostus, happevihmad); ökosüsteem funktsioneerib mitte ainult päikeseenergia, vaid ka tuule, küttepuude, fossiilkütuste ja muude allikate energia tõttu; põhimõtet rikutakse - pikkade toiduahelate lõpus ei saa olla suurt biomassi. Inimene on kolmas) troofilisel tasemel, st see sööb liha. Et kõik inimesed saaksid liha süüa, on vaja külvipinda 10 korda laiendada.)
13. Atmosfääri lämmastik kuulub ainete tsüklisse järgmiste tegevuste tõttu:
1) kemosünteetilised bakterid
2) denitrifitseerivad bakterid
3) lämmastikku fikseerivad bakterid
4) nitraatbakterid
14. Vesiniksulfiidi vormis olev väävel satub atmosfääri järgmiste tegevuste kaudu:
1) denitrifitseerivad bakterid
2) sulfobakterid
3) metüüllotroofsed bakterid
4) väävlibakterid
15. Lämmastik siseneb taimedesse järgmiste ainete tsükli ajal:
1) lämmastikoksiid 3) nitraadid
2) ammoniaak 4) lämmastikhape
16. Peamised inimtekkelised väävli allikad, mis sisenevad suures ringis ainete hulka, on:
1) soojuselektrijaamad
2) väetised
3) aatomirelva katsed
4) õhusõidukite lennud
17. Keemiliste elementide tsüklit organismide ja keskkonna vahel nimetatakse:
1) energiatsükkel
2) biogeokeemiline tsükkel
3) elusorganismide tsükkel
4) lämmastiku tsükkel
18. Määrake, milline tsükkel (lämmastik, väävli tsükkel) vastab igale tähisele (1-6). Määrake ainete tsükli ja nende märkide vastavus:
A, B, A, B, B, A
19. Maapealse biotsenoosi korral viivad mikroorganismid ja seened orgaaniliste ühendite lagunemise lihtsateks mineraalkomponentideks, mis on taas seotud teatud organismide rühma esindajate ainete ringlusega. Pange sellele rühmale nimi:
1) 1. järgu tarbijad
3) tootjad
2) teisejärgulised tarbijad
4) reduktorid
20. Süsinik siseneb biosfääris olevate ainete tsüklisse osana:
1) süsinikdioksiid3) lubjakivi
2) vaba süsinik
21. Süsinik jätab kompositsioonis ainete tsükli (moodustades settekivimid):
1) kaltsiumsulfaat 3) kaltsiumnitraat
2) kaltsiumkarbonaat
4) kaltsiumsulfiid
22. Looduses viibib kogu hapniku tsükkel umbes:
2) 2000 aastat
3) 1 miljon aastat
4) 100 miljonit aastat
23. Looduses vee täistsükkel kestab umbes:
3) 1 miljon aastat
4) 100 miljonit aastat
24. Äärmise (piiri) efekti reegel sätestab: biotsenooside ristumiskohtades nende liikide arv:
1) ei muutu
3) väheneb
2) suureneb
4) ei suurene märkimisväärselt
25. Ökosüsteemis elavate organismide kehamassi nimetatakse:
1) biotooted
3) biomass
2) bioenergia 4) bioarvukus
26. Hooajaline perioodilisus on looduses kõige tugevam:
1) subtroopikas
3) parasvöötme laiuskraadidel
2) kõrbes 4) troopikas
27. Austri kestade avamise ja sulgemise sagedust nimetatakse rütmideks:
1) päevaraha 3) aastane
2) loode
4) hooajaline
28. Lehtede langust nimetatakse rütmideks:
1) kuuvalgus 3) hooajaline
2) päevaraha 4) aastane
29. Ühel kogukonnal järjestikust ajamuutust keskkonna konkreetses piirkonnas nimetatakse:
1) järelkasvu3) menopaus
2) kõikumine 4) integratsioon
30. Loetletud näidete hulka kuulub esmane pärimine:
1) mahajäetud põldude muutmine lehtmetsadeks
2) lageraie järkjärguline muutmine lehtmetsade kaupa
3) palja kivi järkjärguline saastumine samblikega
4) põõsaste muutmine kuuseoksteks
31. Loetletud pärimisprotsesside hulgas on esmane pärimine:
1) tulekahjude muutmine kuusemetsadeks
2) järve järkjärguline muutmine männi poolt
3) lagunenud karjamaade muutmine tammemetsadeks
4) välimus männi lahtistel liivadel
32. Loetletud pärimisprotsesside hulgas peetakse sekundaarset pärimist:
1) mahajäetud põldude muutmine tammemetsadeks
2) samblike välimus jahutatud vulkaanilisel laaval
3) palja kivi järkjärguline saastumine
4) välimus männi lahtistel liivadel
33. Ökosüsteemi ebastabiilsuse peamine põhjus on:
1) kahjulikud keskkonnatingimused
2) toiduvarude puudus
3) ainete ringluse tasakaalustamatus
4) mõne liigi liig
34. Ökosüsteemi suhteliselt stabiilset seisundit, kus säilitatakse tasakaal organismide vahel, aga ka nende ja keskkonna vahel, nimetatakse:
1) menopaus3) kõikumine
2) pärimine 4) integratsioon
35. Millises ökosüsteemis (A, B) kasvab iga loetletud (1-6) liik?
A, 2-B, 3-B, 4-B, 5-A, 6-A
36. Veekogude eutrofeerumist peetakse silmas:
1) veekogude rikastamine fütoplanktoni kasvu stimuleerivate toitainetega
2) soo muutmise järveks protsess
3) vee hapnikuga rikastamise protsess
Teema 7. Biosfäär
1. Maakera, mis sisaldab tervet hulka elusorganisme ja seda osa planeedi ainest, mille leiate: pidev vahetus nende organismidega, nimetatakse:
1) atmosfäär 3) ökosfäär
2) hüdrosfäär 4) biosfäär
2. Milline järgmistest ei kuulu (täielikult või osaliselt) biosfääri:
1) atmosfäär 4) litosfäär
2) magnetosfäär5) astenosfäär
3) hüdrosfäärid 6) ionosfäär
3. Millisel kõrgusel on niinimetatud eraldi osoonikiht:
1) 20–30 km merepinnast
2) 10 15 km merepinnast
3) 25–50 km merepinnast
4) eraldi osoonikihti ei eksisteeri
4. Osoonikihi (ekraani) peamine roll on:
1) UV-kaitse
2) planeedi kliima säilitamisel
3) kasvuhooneefekti loomisel
5. Märkige kolm ainet, mille sisaldus maakoores on maksimaalne:
1) vesinik
2) alumiinium
3) hapnik
4) kaltsium
5) räni
6. Ookeanilise maakoore iseloomulikud tunnused (võrreldes mandriga):
1) paksus 3–7 km
2) paksus 20–40 km
3) graniidikiht on olemas
4) graniidikiht puudub
5) settekiht keskmiselt alla 1 km
6) settekiht keskmiselt 3–5 km
7) teine \u200b\u200bkiht sette- ja basaltikihi vahel
7. Kivimid, millega on kaetud üle 76% mandrite pinnast, on kivimid:
1) tardunud
2) sette
3) moonduvad
8. Kirjeldage Maa kestad, mis moodustavad biosfääri.
(Atmosfäär (Maa gaasikere) koosneb gaaside segust: lämmastik, hapnik ja inertgaasid. Selle alumist kihti, kuni 15 km, nimetatakse troposfääriks. Maa pinnast 15–35 km kõrgusel on osooniekraan.
Hüdrosfäär (Maa vee kest) moodustab 70% Maa pinnast. Suurimad veevarud on koondunud ookeanidesse (umbes 90%). Hüdrosfääri seisund määrab kliimatingimused.
Litosfäär (Maa kõva kest) hõlmab maakoort ja vahevöö ülemist osa. Elu litosfääris on koondunud selle ülemisse, viljakasse kihti - mulda.)
9. Loetlege biosfääri peamised omadused, mis eristavad seda teistest Maa kestadest.
(Biosfääris avaldub kõigi elusorganismide geoloogiline aktiivsus.
Ainete pidev tsükkel, mida reguleerib elusorganismide aktiivsus.
Biosfäär võtab energiat päikeselt ja on seetõttu avatud süsteem.)
10. Loetlege biosfääri peamised funktsioonid ja esitage nende omadused.
(Gaasifunktsioon on gaaside eraldamine ja absorbeerimine elusorganismide poolt.
Ühtegi kogukonda ei eksisteeri igavesti, varem või hiljem asendatakse see teise kogukonnaga. See ilmneb siis, kui väliste tegurite mõjul või keskkonnamuutuste tagajärjel seoses biotsenoose moodustavate organismide eluga, sealhulgas uute liikide sissetoomisega kogukonda. Julgete kogukondade mitmekesiste vormide hulgast eristatakse primaarset ja sekundaarset järelkasvu. Esmane järelkasv on kogukondade loomulik muutus aladel, mida taimestik ei hõivata, näiteks jõgede lammide liivakallastel, kohtades, mis vabastati pärast liustike taandumist jne. Sõltuvalt substraadist (selle füüsikalistest ja keemilistest omadustest) asustavad nad kõigepealt siia või ainult bakterid, vetikad ja samblikud või soontaimed koos nendega. [...]
Selliseid kogukonna muutusi nimetatakse järjestikuseks. Esmaste pärimisprotsesside käigus moodustuvad nii looduslikud kooslused kui ka pinnas. [...]
Kirjeldatud koosluste muutus toimub 60–80 aasta jooksul. Selliste koosluste stabiilsust määravad mitmed põhjused: esiteks, kogukonna moodustumine taimede poolt, millel on tugevad keskkonda arendavad omadused, mis piiravad uute liikide sissetoomise võimalust. Lisaks on kogukonnast koosnevate liikide uuendamise tingimused piisavad. Teiseks on jätkusuutlikes ökosüsteemides hästi tasakaalustatud mitmekesine loomaliikide kogum. Selliste kogukondade elanike koostoimimine on mitmekesine, koos elamiseks hästi kohandatud. Uute liikide sissetoomise võimalused praktiliselt puuduvad. Kõik need stabiilse kogukonna omadused tagavad talle pika eksisteerimise. [...]
Klassikaline näide kogukondade muutumisest organismide mõjul on järvede võsastumise protsess. Mis tahes järve vees, eriti kui see on rikas lämmastiku- ja tuhaelementide poolest, elab tohutult palju mikroskoopilisi organisme (vetikad, algloomad jne). Kui nad surevad, kukuvad nad koos nõlvadelt järve toodud peene maaga põhja. See aastast aastasse korduv protsess viib järve põhjas sapropeli moodustumiseni, järve sügavuse vähenemiseni, päikesevalguse tungimiseni järve põhja. Selle tulemusel luuakse tingimused samblate ja mitmerakuliste vetikate asustamiseks, mis kiirendab orgaaniliste jääkide (sapropelliline turvas) akumuleerumist järve põhjas ja viib veehoidla veelgi suurema pinnapealseks. Ja sellega kaasneb soontaimede asustus vees kastetud võrsetega või veepinnal hõljuvate lehtedega (pungad, vesiroosid, munakapslid jne). Järve kinnikasvamise järgmine etapp on järve pilliroo ja tavaliste pilliroo asustumine, millest areneb tohutu mass maapealseid võrseid, millest pärast nende surma moodustub pilliroog või pilliroo turvas. Järve täites surnud taimejääkidega ja selle pinnapealsega setted settivad. Järv muutub järk-järgult soiseks. Vaadeldes veetaimestiku üksikuid vööndeid kasvaval järvel, saate taastada selle võsastumise põhietapid - muutuda soiseks. [...]
Sarnaselt toimub liustike hoiuste koosluste muutumine väga õhukese, biogeenides vaese pinnase kujul. Alaska vaatlused näitasid, et fütotsenoosi moodustumine algab sammalde ja setetega; pärast neid kuuluvad kogukonda roomav ja seejärel põõsas pajuvormid. Hiljem (umbes 20-25 aastat hiljem) ilmuvad õlipuud; pärast neid ilmub kuusk, mis on lõpliku koosluse aluseks segametsa kujul, moodustades umbes 100 aastat pärast järelkasvu algust. [...]
Järk-järgulised muutused kogukonnas põhjustavad ühe kogukonna muutumist teiseks. Selliste nihete põhjuseks võivad olla tegurid, mis on pikka aega toiminud samas suunas, näiteks märgalade kuivamine maaparanduse tagajärjel, veekogude inimtegevusest põhjustatud saastumise suurenemine ja veiste karjatamise suurenemine. Sellest tulenevaid muutusi ühes biotsenoosis nimetatakse eksogeneetiliseks. Kui samal ajal lihtsustatakse koosluse ülesehitust, vaesub liigiline koosseis, väheneb produktiivsus, siis nimetatakse sellist koosluse muutust digressiooniks. Kuid ühe biotsenoosi muutus teiseks võib toimuda kogukonnas endas toimuvate protsesside tagajärjel, elusorganismide vastastikmõju tagajärjel. [...]
See on kogukonna muutuse erivorm, mis seisneb mitmesuguste lagunevate orgaaniliste ainete järjestikuses kasutamises. Selliste järelpärimiste eripäraks on see, et kooslused koosnevad ainult heterotroofsetest organismidest ja järelkasvu käik on suunatud orgaanilise aine kuhjumise üha suurenevale struktuurilisele ja keemilisele lihtsustamisele. [...]
Niisiis, pärimine on ökosüsteemide koosluste regulaarne ja järjestikune muutus sisemiste ja väliste tegurite kompleksi mõjul. Ajalised muutused on ökoloogiliste koosluste loomulik omadus. Tegurite kompleksi mõju põhjustab ökosüsteemides üksteisele järgnevat kohanemisreaktsiooni. F. Clements arvas, et järelkasv lõpeb kliimatingimuste kompleksile kõige paremini kohanenud kogukonna moodustamisega, mida ta nimetas “menopausiks - kujunemiseks” või lihtsalt “menopausiks”; Praegu peetakse seda moodustumist ajutiseks seisundiks: ilmalike tingimuste muutuste protsessis (kliima ja muud keskkonnategurid) toimuvad ökosüsteemides täismõõdulised muutused. Eristatakse järkjärgulist järelkasvu, kus liikide mitmekesisus järk-järgult suureneb, kuid on ka kõrvalekaldeid - regressiivseid järelkasvu, mille eesmärk on kogukondade ühendamine ja lihtsustamine. Eriti sageli hakkas viimane avalduma optimaalseid tingimusi rikkuvate biotsenooside suuremahulise kohandatud mõju olemasolul. [...]
Biotsenooside arengut, kus üks kooslus on aja jooksul asendatud teisega, nimetatakse ökoloogiliseks järelkasvuks1. Enamikul juhtudel võtavad pärimisprotsessid aastatel ja aastakümnetes mõõdetud ajavahemikke, kuigi mõnel juhul toimuvad kogukonna muutused kiiremini (näiteks ajutistes veekogudes). Koos sellega on teada ökosüsteemide ilmalikud muutused, mis kajastavad biosfääri üldisi evolutsioonilisi teid. [...]
Nende mitmekesisuse mõõdikute hindamiseks valisid Wilson ja Schmid neli kriteeriumi: kogukonna nihkumiste arv, aditiivsus, sõltumatus alfa mitmekesisusest ja sõltumatus ülevalimisest. Mõõtmisastet liikide muutumise iga indeksi järgi hinnati, arvutades kahe hüpoteetilise gradiendi β-mitmekesisuse, millest üks on homogeenne (t. [...]
Kui taimestik hävitatakse mullatingimusi muutmata, muutub kooslus algset juurtüüpi iseloomustavasse olekusse naasmise suunas. Näiteks kui okasmetsad hävitatakse raadamisel või põlenud aladel, kasvavad kõigepealt rohud (roostikud, ivan-tee jms) ja seejärel moodustuvad järk-järgult väikeselehelised istikud (kask, haab), mille võrastiku all asustavad kuusikud või muud okaspuud, mis hiljem välja tulevad esimesele astmele ja moodustavad taimekooslused, mis sarnanevad enne rikkumist eksisteerinud taimekooslustega. [...]
Järjestusprobleem on kõige sügavamalt välja töötatud fütotsünooside osas, peamiselt seetõttu, et kogukonna muutused põhinevad autotroofide funktsioonidel, samal ajal kui heterotroofsed muutused on sekundaarsed ja järgivad autotroofe. [...]
Kaljumäestikust läänes on suured madalikud kaetud poolkõrbe põõsaste tihnikutega. Koirohi kooslused tõusevad jalamide madalamatesse osadesse; Kõrgemal on nõlvadel alamõõdulise kadaka hajutatud põõsad. Isegi kõrgemal mägedes, kus kadakas kasvab suuremaks ja kasvab söödava männiga, moodustuvad madalama võsaga metsad, mille alumine osa on kaetud teravilja ja põõsastega. Edasi mägedesse tõustes sulgub kerge mets üha enam ja sinna ilmuvad üksikud kollased männid. Edasi väheneb söödava männi ja kadaka arvukus, suureneb kollane mänd ja moodustub männimets. Järk-järgult annab kollane mänd teed Douglasile ja ühevärvilisele kuusele, mis omakorda asendatakse Engelmani kuuse ja Alpi kuuse metsaga. Siis, kui läbivad mägimetsade ülemise vööndi, vähenevad puud suuruses ja muutuvad põõsasteks, moodustades niitude taimestiku vahel kardinad. Metsapiiri kohal on mägismaa alpi niidud. Need ulatuvad ülespoole, kuid kõrgusega ei moodusta pidevat katet ja annavad lõpuks teed samblike kogukondadele, kus kivide vahel on vähe rohtu. [...]
Neil juhtudel, kui peamised liigid - keskkonna kujundajad - kukuvad biotsenoosist välja, põhjustab see kogu süsteemi hävimist ja koosluste muutumist. Mõnikord ei tee selliseid muutusi looduses keegi muu kui inimene, raiutades metsi, püüdes kalu üle veekogude jms. [...]
F. Clementsi avaldus kliima kui pärimisjõu liikumapaneva jõu erakorralise tähtsuse kohta ei pidanud ajaproovile vastu. Koosluste muutused võivad toimuda ka muude tegurite mõjul, näiteks muutused topograafias, pinnases, hüdroloogilises režiimis jne. Kaasaegses ökoloogias omistatakse biokenootilistele järelteguritele kõige olulisemad: järelkooslustes osalevad taimeliigid (aga ka loomad) muutuvad elupaik teistele liikidele, valmistades sellega ette pinnase järgnevaks järgujärguks. [...]
Energiaressurss arenevates ja küpsetes ökosüsteemides. Järjestuse möödudes koguneb kogukonna biomassi üha suurem osa saadaolevatest toitainetest ja vastavalt väheneb nende sisaldus ökosüsteemi abiootilises komponendis (pinnases või vees). Noores metsas toodetakse liigset biomassi, mis koguneb puidu kujul (hingamine ei hävita kõiki tooteid ja see moodustub kiiremini kui oksüdeerub). Metsas võib seda esmapilgul täheldada: järelkasvu käigus paksenevad puutüved aastast aastasse. Biomassi kogunemise ülemine piir saavutatakse siis, kui kogu hingamiskaotus (I) saab peaaegu võrdseks kogu primaarse tootlikkusega (P), see tähendab, et P / I suhe läheneb ühtsusele. Kuna kogukonnad üksteise järelkasvu hilistes staadiumides muutuvad, suureneb tootlikkus, haripunkskooslusele üleminekul üldine tootlikkus tavaliselt aga langeb (joonis 2.33). [...]
Trofogeenne seeria on kasvava substraadirikkuse seeria kvartsliivast ja apigotroofsest turbast kuni erinevate savise ja karbonaadimaardlateni koos vastava regulaarse koosluste muutumisega vaestest männimetsadest rikaste tammemetsade, buhiinide, kuusepuude ja kuuseokste vahel, mis on segatud ishero-lehtpuude puitunud pooridega. Kogu selle seeria jooksul, kui hoiuste trofilisus suureneb, asendatakse valgust armastavad oligomezotroofid järk-järgult varjutaluvuste mesotroofide ja megatrofoopidega, mille puhul taimerühmade üldine produktiivsus kasvab pidevalt. [...]
Ökosüsteemi dünaamika on ökosüsteemi muutus (biogeocenoos) väliste jõudude ja selle arengu sisemiste protsesside mõjul. Eristatakse ökosüsteemi ilmalikku dünaamikat - suhteliselt pöörduvad või pöördumatud muutused kooslustes, mille põhjustavad mitmesugused (perioodilised) tegurid, mis toimuvad väga pika (paljude sajandite) jooksul. Ökosüsteemide hooajaline dünaamika on reeglina seotud aastaaegade muutumisega ja esindab tsükliliste (perioodiliste) muutuste ühte vormi kogukonnas (päevased, hooajalised, ilm, temperatuur jne). Samuti eristatakse ökosüsteemi inimtekkelisi dünaamikaid, see tähendab koosluste muutumist inimtegevuse (järelkasvu) mõjul. [...]
Pärimiste üldmõisted. Pärimisprobleemi arendamine algas botaanikast ja tänapäevani põhinevad selle kontseptsiooni peamised sätted fütotsüanooside uurimisel. Seda määravad mitte ainult ajaloolised põhjused, vaid ka asjaolu, et kogukonna muutused põhinevad autotroofide funktsioonidel. Biotsenooside heterotroofne komponent moodustub fütotsenoosi alusel ja hakkab alles sekundaarselt mõjutama selle koostist ja omadusi. [...]
Jõe veehoidlates. Pigmendiindeksi E48o / E664 Volga väärtused varieeruvad samas vahemikus, keskmine on lähedane ühtsusele (tabel 19), mis näitab, et fütoplankton toimib oma füsioloogilise normi piires. Hooajatsüklis märgitakse suve alguses karotenoidide ülekaal klorofülli suhtes (E480 / E664\u003e 1), mis on tüüpiline vetikate arengu languse perioodidele koosluste vahetamisel. Augustis pigmendi indeks väheneb ja kõigub ühtsuse ümber. Oktoobris jäid Е48о / Ебб4 väärtused Gorki ja Tšeboksary reservuaarides samaks, kuid suurenesid märkimisväärselt Kuibõševas, Saratovis ja Volgogradis. Nagu eespool märgitud, iseloomustavad pigmendi indeksit samad trendid kui klorofülli derivaatide protsendimääras. Mõlema näitaja muutus vastab fütoplanktoni arengutasemele. Hooajaliste tõusude ajal leidub reservuaaris elujõulisi aktiivseid rakke, mille füsioloogilise heaolu tunnusteks on pigmendi omaduste vähenemine: roheliste pigmentide ülekaal kollaste vastu (E480 / E664 on madalam või pisut suurem kui ühtsus), samuti klorofülli aktiivse vormi olemasolu (pheopigmentide madal suhteline sisaldus). . Klorofülli madala kontsentratsiooni korral, mis näitab kogukonna arengu langust, suurenevad mõlemad näitajad. [...]
Kui häiriv tegur, pärast mida algab biotsenooside teke, avaldub teatud sagedusega, siis räägitakse tsüklilisest järelkasvust. See on biotsünoosist välise kliimafaktori mõju bioloogiline tagajärg. Tsüklilises järjestuses ei muuda elupaigat biotsüanoosid, nimelt on loodusliku tsükli eri faasides biotsenoosides koosluste muutumist määravaks füüsikalise keskkonna varieeruvus.
Organismide vahelised suhted biotsenoosis
Eristatakse järgmisi konsortsiumitüüpe:
- üksikud (üksikud taimed),
- koopopulatsioon (taimekoosluse liikide populatsioon),
- piirkondlik
- liigid.
Organismide vahelised suhted biotsenoosi korral on määratud ka ajaga, mille jooksul nad kogukonnas viibisid.
Need võivad olla püsivad (istumatud) ja ajutised (vagil). Püsivus iseloomustab peamiselt taimi, kuna loomad viibivad enamasti kogukonnas ajutiselt päeval, aastaajal või rändeperioodil.
Beklemishevi sõnul jagunevad spetsiifilised suhted neljaks tüübiks: troofilised, aktuaalsed, Foric ja kangas.
Troofilised ühendused tekivad siis, kui üks liik sööb teist (kas elusaid isendeid või nende säilmeid ja jäätmeid).
Mets on omaette biotsenoos. Foto: Scott Wylie
Aktuaalsed seosed iseloomustavad ühe liigi elutingimuste füüsikalisi või keemilisi muutusi teise tegevuse tagajärjel. Need seisnevad ühe tüüpi söötme loomises teisele, substraadi moodustamises, vee, õhu liikumise mõjutamises, temperatuuri muutumises, keskkonna küllastamisel jäätmetega jne.
Foricheski - ühe liigi osalemine teise levimisel.
Kangasuhted - kui üks liik kasutab oma ehitustoodete eraldamiseks või teise liigi säilmeid või isegi elavaid isendeid.
Biotsenooside dünaamika
Üldiselt iseloomustab kooslust igapäevane, hooajaline (aastane) ja pikaajaline dünaamika, mis on iseloomulik nii taimedele kui ka loomadele. Päevane, mida põhjustab päeva valguse ja pimeda osa muutumine, väljendub taimedes fotosünteesi, hingamise, lillede avanemise ja sulgemise intensiivsuses, loomades - erinevates igapäevastes tegevustes (päeval, hämarusel ja öösel).
Sageli muudavad loomad päeva jooksul oma kogukonda. Nii toidab hane madalas veekogus ja pesitseb ning magab puude kroonides, putukate tolmeldajad (näiteks mesilased) võivad lennata metskonna seltsist heinamaale.
Biotsenoosi hooajaline dünaamika sõltub fütotsenoosi fenoloogilisest seisundist, liigilisest koostisest ja selles elavate loomade arvust. Igat tüüpi taimeorganismid läbivad kasvuperioodil teatavad arenguetapid (kasvuperioodi algus, õitsemine, viljastamine ja suremine). Paljudest liikidest koosnevas fütotsenoosis võivad taime arengufaasid kokku langeda ja mitte kokku langeda.
Fitotsenoosi ilmnemist, mis muutub kogu aasta vältel arengufaaside vahelduvusega, nimetatakse aspektiks. Reeglina korratakse seda aspekti aastast aastasse pideva järjestusega, kajastades taimekoosluse värviskeemi (kevadised erksad rohelised, suvine õitseng ja metsade sügisene mitmekesisus). Sellele aspektile osutavad tavaliselt taimed, mis annavad fütootsenoosile kõige märgatavama värvi, näiteks soo sinine külg - unustage mind - mitte, puuvillase rohu valge külg, seemendilehtede pruun külg jne.
Biotsenoosi loomade esindajate hooajaline dünaamika on seotud nende paljunemise, elutähtsa aktiivsuse ja rändega. Lindude kevadine saabumine ja langus, kalade kudemine, noorloomade ilmumine, tolmeldavate putukate aktiivsus niitudel, karu talvitumine on vaid tähtsusetu osa biotsenoosi loomade populatsiooni hooajalisest dünaamikast.
Kogukonna pikaajalise dünaamika põhjustavad selle korduvad muutused mitme aasta jooksul, kui liigilise koostise järske muutusi ei toimu. Muutused mõjutavad peamiselt biotsenoosi moodustavate liikide isendite arvu. Näitena võime tuua Valgevenes ja Venemaal asuvate looduskaitsealade metsade muutused seoses põdra-põõsasööda peamise tarbija põdra - põdra - arvu kasvuga. Põder sööb aastas umbes 7 tonni sööta, millest üle poole moodustavad leht- ja okaspuuliigid. Loomade tiheduse suurenemisega suureneb alusmetsa riknemine. Saabub periood, kus metsatukkades on metsatukkade noor põlvkond peaaegu täielikult hävinud. Söödamatu keskkonna tõttu on põder sunnitud metsa sellised alad lahkuma.
Biotsenooside tekkimise etapid
Biotsenoosi teke algab esimeste organismide ilmnemisega elust ilmajäetud piirkondades (laavavoolud, vulkaanilised saared, tasanduskihid, paljastunud kivimid, liivamaardlad ja veekogude kuivatatud põhjad). Asustus algab organismide juhusliku sissetoomisega nende poolt juba välja töötatud territooriumidelt ja sõltub substraadi omadustest. See paljude siia sisenenud taimede seemnete ja loomade sait ei pruugi paljundamiseks sobiv olla. Sageli, eriti niiskes tsoonis, on esimesed asustajad vetikate, samblate ja samblike esindajad.
Reeglina arenevad edukalt vaid mõned sissetoodud taimeliigid. Tarbloomad elavad veidi hiljem, kuna nende olemasolu ilma toiduta on võimatu, kuid nende juhuslik külastamine arenenud piirkondadesse on üsna tavaline nähtus. Seda biotsenoosi arenguetappi nimetati teerajajaks. Ehkki kooslus pole selles etapis veel moodustunud (ebaühtlane liigiline koosseis, hõre taimkattekiht), mõjutab see juba abiootilist keskkonda: pinnas hakkab moodustuma.
Pioneerietapp asendatakse küllastumata etapiga, kui taimed hakkavad uudnema (seemnetega või vegetatiivselt) ja loomad paljunevad. Kõik ökoloogilised nišid pole hõivatud küllastumata biotsenoosiga.
Järk-järgult kasvab kasvukoha asurkond nii pioneer taimestiku isendite arvu suurenemise tõttu enne tihnikute teket kui ka uute liikide sissetoomise tõttu. Sellise koosluse liigiline koosseis on endiselt ebastabiilne, uusi liike tutvustatakse üsna hõlpsalt, ehkki konkurents on hakanud mängima olulist rolli. Biotsenoosigrupi see arenguetapp.
Koosluse hilisema arenguga toimub taimkatte diferentseerumine astmete ja sünuside kaupa, selle mosaiik, liigiline koostis, toiduahelad ja konsortsiumid muutuvad stabiilseks. Lõpuks on kõik ökoloogilised nišid hõivatud ja organismide edasine sissetoomine on võimalik alles pärast vanade inimeste väljatõrjumist või hävitamist. Seda biotsenoosi moodustumise viimast etappi nimetatakse küllastunuks. Biotsenoosi edasine areng ei peatu ning ikkagi võivad aset leida juhuslikud kõrvalekalded liikide koostises ja suhetes nii organismide kui ka keskkonna vahel.
Juhuslikke kõrvalekaldeid biotsenoosi struktuuris nimetatakse kõikumisteks. Reeglina põhjustavad need biotsenoosi kuuluvate liikide arvu juhuslikke või hooajalisi muutusi ebasoodsate meteoroloogiliste sündmuste, üleujutuste, maavärinate jne tagajärjel. Näiteks põhjustavad tugevad lumesadud ja vihmahood võrade hõrenemist ning kevadel metsa all varikatuse suuremat arengut teravili. Kevadised külmad ja hiline kevadine lumikate ei kahjusta mitte ainult õistaimi, mis mõjutab nende vilja, vaid põhjustab sageli ka rändlindude massilist surma. Tugevad tuuled, üleujutused ja maavärinad põhjustavad häireid biotsenoosides, mille järel kogukonna taastamine võtab kaua aega.
Kuigi biotsenoos on üsna konservatiivne looduslik süsteem, võib see väliste asjaolude survel anda teed teisele biotsenoosile. Mõne kogukonna järjestikust ajamuutust teiste poolt teatud keskkonnakomponendis nimetatakse järelkasvuks (Lat successiast, järelkasvuks). Pärimise tulemusel asendatakse üks kogukond järjest teisega, ilma et oleks algsesse olekusse naasnud. Pärimise põhjustab organismide, peamiselt haavade, vastastikmõju üksteise ja keskkonnaga.
Pärimused jagunevad esmasteks - ajaloolisteks. Primaarsed esinevad primaarsetel mullavabadel muldadel - vulkaanilisel tuffil ja laavaväljal, lahtistel liivadel, kivistel platsidel jne. Kuna fütootsenoos areneb pioneerietapist küllastunud pinnaseni, muutub pinnas viljakamaks ja bioloogilisse tsüklisse on üha suuremas koguses seotud üha rohkem keemilisi elemente. Suurenenud viljakuse korral tõrjuvad toitainerikka mulda arenevad taimeliigid sellega seoses vähem nõudlikud liigid. Samal ajal muutub ka loomapopulatsioon. Teisene järelkasv toimub hävitatud koosluste elupaikades, kus on säilinud pinnas ja mõned elusorganismid. Biotsenooside hävimist võivad põhjustada looduslikud protsessid (orkaanid, vihmad, üleujutused, maalihked, pikaajalised põuad, vulkaanipursked jne). samuti muutused elukeskkonnas organismide poolt (näiteks kui veehoidla liigub üle, asendatakse veekeskkond turbamaardlatega). Teisene järelkasv on iseloomulik riknenud karjamaadele, tulekahjudele, raadamisele, mis on põllumaa ja muude maade põllumajanduslikust kasutamisest välja jäetud. samuti kunstlike istandike jaoks. Näiteks algab liivsavimulla muldadel sageli keskealiste männikultuuride võrastiku korral kuuse rikkalik looduslik taastumine, mis lõpuks mändi tõrjub, eeldusel, et männipuistu järgmist lageraiet ja metsa harimist ei tehta. Põletatud savise ja savise mullaga aladel asendatakse paju teest ja harilikust kasest pärit pioneer taimestik aja jooksul kuuseistandikega.
Viimastel aastakümnetel on taimkatte muutmisel omandanud erilise tähtsuse suuremahulised drenaaži- ja niisutustööd. Kuivendamiskanalite mõjuvööndis asuvates soometsades kaovad hügrofüütide taimed (näiteks settealice muundub nõgesteks). Liigilise koosseisu muutumine, sealhulgas loomapopulatsioon, mõjutab ka metsi, mis tulevad kuivendatud sood. Niisutus niisutamine, vastupidi, soodustab niisutamiseks kasutatava vee kogunemise tagajärjel hügrofiilsete ja mesofiilsete rühmade taimede aktiivset tungimist veega kaetud aladesse. Tööstussaaste mõjutab märgatavalt ka biotsenoose. Kõik need muudatused on teisejärgulised.
Ühe biotsenoosi muutus teisele pärimise käigus moodustab järelsarja või seeria. Järjestikuste seeriate uurimisel on suur tähtsus seoses kasvava inimtekitava mõjuga biotsenoosidele. Sellise uurimistöö lõpptulemuseks võib olla looduslike ja inimtekkeliste maastike kujunemise ennustamine. Teisese pärimise ja neid põhjustavate tegurite uurimine mängib olulist rolli bioloogiliste ja maaressursside kaitse ja ratsionaalse kasutamise probleemide lahendamisel.
Kui looduslikku järelkasvu ei häirita, jõuab kogukond menopausiks järk-järgult suhteliselt stabiilsesse seisundisse, kus organismide, aga ka nende ja keskkonna vahel säilib tasakaal. Ilma inimese sekkumiseta võib see biotsenoos eksisteerida lõputult, näiteks mustika mänd, samblike tundra liivasel pinnasel.
Menopausi kontseptsiooni töötas üksikasjalikult välja Ameerika botaanik X. Kauls ja seda kasutatakse laialdaselt välismaises botaanilises ja geograafilises kirjanduses. Selle kontseptsiooni kohaselt on menopaus kogukonna evolutsiooni lõppstaadium, millele teatud tüüpi muld vastab - pedoklimaks. Sellesse staadiumisse viidud pärimisi nimetatakse progresseeruvateks ja neid, mis eemaldavad sellest biotsenoosi, nimetatakse regressiivseteks. Võimatu on anda menopausi kontseptsioonile selle absoluutne tähendus ja eeldada, et selleni jõudmisel lakkab kogukond arenemast.
Biotsenoose, mis häirimise korral naasevad oma algsesse olekusse, nimetatakse põlisrahvasteks. Kasemets kasvab seal, kus mustikamänn või hapuoblik kuusk on maha raiutud, ja see omakorda asendatakse taas mustikamänniku või hapuoblik kuuskega. Sel juhul räägime põlistest metsatüüpidest.
Muundatud biotsenoosid ei pöördu tagasi oma algsesse olekusse. Niisiis, pärast turbamaardla ammendumist ja maaparandusvõrgu hävitamist koos põllumajandusliku kasutamise lõpetamisega kuivendatud ja maaharimisvõrgu hävitamine mingil põhjusel kuivendatud ja arenenud põllukultuuride jaoks areneb madalsoo jõesamblaks kase- või lepa-väikeste metsade kujunemise suunas. Selle väikese metsa zocenoos erineb lahtise rohutiigi loomaliikide kooslusest.
Biotsenooside klassifikatsioon
Biotsenoosidest teaduslikuks teadmiseks ja nende kohta käivate teadmiste praktiliseks kasutamiseks tuleb organismide kogukond klassifitseerida vastavalt nende suhtelisele mõõtmele ja organisatsiooni keerukusele.
Klassifikatsiooni eesmärk on korrastada kogu nende mitmekesisus taksonoomiliste kategooriate süsteemi, s.o taksonite abil, ühendades sel juhul biotsenooside rühmad, millel on individuaalsete omaduste ja märkide erineva ühilduvuse aste ning struktuur ja päritolu. Sel juhul tuleks jälgida lihtsate taksonite teatavat allutamist keerukatele taksonitele, väikese (kohaliku) mõõtmega taksonitele planeedimõõtme taksonitele ja nende korralduse järkjärgulist keerukamaks muutmist. Lisaks peaks biotsenooside klassifitseerimisel arvestama võimalike piiride olemasolu nende vahel.
Kui naabruses asuvatel biotsenoosidel on selged suunavad märgid, pole piiride seadmisel erilisi raskusi. Näiteks roosmariini - samblakatte ja lühikese männimetsaga mäestikuraam vastandub liivastel muldadel ümbritseva männimetsa seltskonnaga. Ka metsa ja heinamaa vaheline piir on selgelt nähtav. Kuna koosluste eksisteerimise tingimused muutuvad aga järk-järgult kui kogukonnad ise, on biotsenooside piirid tavaliselt hägused. Järk-järguline üleminek ühelt fütotsenoosilt teisele koos nende lähedusega ja ühe fütootsenoosi muutumine teisele ajas kajastub nõukogude geobotaaniku L. G. Ramensky, Ameerika ökoloog P. X. Whittakeri välja töötatud vegetatsiooni pidevuse (ladina kontinuumist - pidev) kontseptsioonis.
Kogukondade vahelised piirid on teravamad neil juhtudel, kui toimeained mõjutavad keskkonda kõige paremini, näiteks piirid metsade vahel, mille moodustavad erinevad puuliigid - mänd, kuusk, tamm jt. Steppides, poolkõrbetes ja kõrbetes on kogukondade vahelised piirid järkjärgulisemad, kuna rohtunud liikide keskkonda muundav roll on vähem kontrastne.
Kogukondade klassifitseerimisel kasutatakse taimegeograafias vastu võetud taksonoomilisi kategooriaid, mis põhinevad dominantide ja edifikaatorite identifitseerimisel, mis näitab fütotsenoosi äratundmist ökoloogilise raamistikuna, mis määrab biotsenoosi struktuuri. Dominanti ja redigeerija poolt konstrueeritud koosluste taksonoomilist süsteemi saab väljendada järgmiselt: assotsiatsioon - assotsiatsioonide rühm moodustiste rühm kihistu klass biomee tüüp - biokenootiline kate.
Madalaim taksonoomiline kategooria on assotsiatsioon. See on homogeensete mikrobiotsenooside kombinatsioon, millel on sama struktuur, liigiline koostis ja sarnased suhted organismide vahel ning nende ja keskkonna vahel. Põllul on selle eraldamise peamised märgid: sama astme lisamine, sarnane mosaiik (täpiline, hajutatud), dominantide ja edifikaatorite kokkusattumus, samuti elupaiga suhteline homogeensus. Mitmetasandiliste koosluste ühingu nimi koosneb igas astmes domineeriva astme domineerivate (kaasomandid) ja toimetajate üldnimedest, näiteks kadaka-samblaline mänd, kuuse-kase-mustikas jne. Komplekssete heinamaaühenduste nimi moodustatakse domineerivate ja alamdomeenide loetlemisega ning domineerivat nimetatakse viimaseks näiteks edulute-heinamaa-sinirohtude ühing. Tavaliselt tähistatakse heinamaa assotsiatsioone ladina keeles: Ranunculus + Roa pratensis.
Biokenootiliste ühenduste rühma moodustavad ühendused, mis erinevad ühe astme koostise poolest. Näiteks mustikamänd ühendab segusid kadaka, astelpaju ja kase alusharjaga. Teravilja - väike-sette - rohuga seotud ühingute rühma kuuluvad heinamaakooslused koos nimetatud heinamaade heintaimede rühmade komplektiga (teravili, väikesed setted, käbid).
Biokenootiline moodustumine hõlmab assotsiatsioonide rühmi. Formeerumist eristab domineeriv, mille järgi seda nimetatakse: hariliku männi, musta lepa, hariliku tamme, valge saksa, lillkapsa, koirohi jne moodustumiseks. See on keskmise astme peamine üksus, mida kasutatakse laialdaselt metsa taimestiku kaardistamisel.
Formatsioonide rühm on kõik formatsioonid, mille domineerijad kuuluvad samasse eluvormi. Kuna taimede eluvormid on äärmiselt mitmekesised, on formatsioonide rühmade maht heterogeenne: tumedad okas-, hele-okas-, heitlehised, igihaljad, väikeselehelised ja laialehised metsad; jämedateraline, peeneteraline, madala teraviljaga, peeneks rohutud ja muud niidumoodustiste rühmad.
Formatsioonide klassi moodustavad kõik formatsioonide rühmad, mille domineerijatel on ökoloogiliselt lähedased eluvormid, näiteks okasmetsad (nõelplaadiga), lehtmetsad jne.
Biome tüüp (biokenootiline tüüp) ühendab moodustiste klassid. Biomaalide tüübid on tundra, metsa-tundra, taiga, heinamaad, stepid, kõrbed, preeriad, troopilised vihmametsad jne.
Biokenootiline kate on kõrgeim taksonoomiline üksus, mis hõlmab igat tüüpi maapinna biome.
Botaanilises ja geograafilises kirjanduses on ka teisi fütotsüanooside klassifikatsioone. Veekeskkonnas, kus taimkatte roll on piiratud, põhineb biotsenooside taksonoomiliste kategooriate kindlaksmääramine loomade populatsioonil.
Igal biogeotsünoosil on oma ruumiline struktuur, mis vertikaalsuunas väljendub astmetes ja horisontaalne sünusides. Biogeocenoosi komponentide (atmosfäär, pinnas ja kivimid, vesi, loomade ja taimede maailm ning mikroorganismid) jätkuvad interaktsioonid ja vahetused määravad selle pideva arengu, mis viib mõnede biogeocenooside asendamiseni teistega - järelkasvudeni. Lõppkokkuvõttes määrab mõne kogukonna hävitamine ja uute loomine Maa biogeotsünootilise katte pideva arengu. Aja jooksul aeglustub pidev muutus individuaalses biogeocenoosis, kuna uute organismide sissetoomise protsess nõrgeneb ja algab menopaus.
Biogeocenoosi eneseareng, mis on määratud sisemiste (endogeensete) protsesside poolt, on häiritud väliste (eksogeensete) mõjutuste tagajärjel, mille tagajärjel tekivad uued järeltulekud. Kõige olulisemate eksogeensete tegurite hulgas on inimtegevus, kuid inimene ise pole biogeocenoosi üks komponente.
Biogeocenoosid on biogeosfääri ühikrakud (biogeocenootiline kate) - Maa kest, kuhu on koondunud planeedi elusmaterjal. Biogeosfäär on Maa ainus kest, milles on võimalik pidev kohalolek ja normaalne igakülgne inimtegevus.
