Экосистема. Биогеоценоз

Биоценоз.

Популяции не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя вместе с ними целостные системы еще более высокого уровня организации – биотические сообщества, экосистемы. Эти образования развиваются по своим законам. Знание этих законов дает нам экология.

Элементы экосистем (живые организмы, их неживое окружение – почва, вода, воздух и др.) непрерывно взаимодействуют друг с другом. Экологическое изучение ставит целью выяснить, как поддерживается их устойчивое существование и развитие, какое влияние оказывают на них изменения различных факторов среды.

Сообществом (биоценозом) называется совокупность видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определенном пространстве и представляющих собой определенное экологическое единство. Жизненное пространство, на котором существует биоценоз, носит название биотоп (экотоп).

Сообщества – не случайные образования. Об этом свидетельствует то, что в сходных по географическому положению и природным условиям районах возникают похожие сообщества. Озера средней полосы, например, характеризуются большим сходством фауны и флоры. В составе рыбного населения можно легко обнаружить такие хорошо всем знакомые виды, как плотва, окунь, щука, ерш и др. При внимательном изучении обнаруживается не только сходство видов, но и сходство связей между ними. Эти связи чрезвычайно разнообразны. Входящие в сообщество виды снабжают друг друга всем необходимым для жизни – пищей, укрытиями, условиями для размножения. Взаимодействие видов обеспечивает эффективное использование ресурсов сообщества, препятствует бесконтрольному росту численности тех или иных организмов, т. е. выполняет роль регуляторов, поддерживающих устойчивое функционирование сложных природных систем.

Экосистема. Биогеоценоз.

Экосистема (от греч. oikos – жилище и systema – объединение) – это сообщество живых организмов вместе с физической средой их обитания, объединенные обменом веществ и энергии в единый комплекс.

Виды связаны не только друг с другом, но и с неживой природой. Эта связь осуществляется через вещество и энергию. Примером экосистемы может служить пруд, включающий сообщество его обитателей, физические свойства и химический состав воды, особенности рельефа дна, состав и структуру грунта, взаимодействующий с поверхностью воды атмосферный воздух, солнечную радиацию.

В экосистемах происходит непрерывный обмен энергией и веществом между живой и неживой природой. Энергия и вещество постоянно необходимы живым организмам, и они черпают их из окружающей неживой природы. Количества вещества и энергии, проходящие через живые организмы, чрезвычайно велики. Даже такой небольшой грызун, как полевая мышь, способен за свою жизнь съесть десятки килограммов зерна; рост растений сопровождается огромным потреблением воды и т. д.

Совершенно ясно, что, если бы живые организмы безвозвратно заимствовали все необходимые им питательные вещества из неживой природы, ничего при этом не возвращая обратно, запасы питательных веществ на Земле иссякли бы и жизнь прекратилась. Этого не происходит, потому что питательные вещества постоянно возвращаются в окружающую среду в результате жизнедеятельности самих организмов. Поглощенные ими из окружающей среды питательные вещества претерпевают различные превращения, постепенно распадаясь на все более простые соединения, часть которых идет на построение самого организма, а остальные в виде продуктов обмена выделяются в среду. Здесь они могут усваиваться растениями.

Источником энергии, необходимой для существования большинства экосистем, является солнечный свет. Энергия света аккумулируется в образованном в результате фотосинтеза органическом веществе растений, которое используется остальными видами сообщества. При дыхании растений, животных, грибов и микроорганизмов энергия рассеивается в форме тепла. Таким образом, возникает устойчивый круговорот веществ и однонаправленный поток энергии.

При классификации наземных экосистем обычно используют признаки растительных сообществ, составляющих основу экосистем, и климатические (зональные) признаки. Так, выделяют определенные типы экосистем, например тундра лишайниковая, тундра моховая, лес хвойный (еловый, сосновый), лес лиственный (березняк), лес дождевой (тропический), степь, кустарники (ивняк), болото травянистое, болото сфагновое.

Растительные сообщества (и экосистемы) обычно не имеют резких границ и переходят друг в друга постепенно при изменении природных условий. Например, на границе лесов и тундры на севере наглей страны имеется переходная зона – лесотундра. Здесь чередуются редколесья, кустарники, сфагновые болота, луга. На границе леса и степи простирается зона лесостепи. Более увлажненные участки этой зоны заняты лесом, сухие – степью. От участка к участку меняется не только состав растительности, но и животный мир, особенности вещественно-энергетического обмена между организмами и физической средой их обитания.

Экосистема – очень широкое понятие, применимое как к естественным (например, тундра, океан), так и к искусственным (например, аквариум) комплексам.

Для обозначения элементарной природной экосистемы экологи часто используют термин «биогеоценоз» (от греч. bios – жизнь, geo – Земля, koinos – сообща, вместе). Биогеоценоз – составная часть природного ландшафта. Граница биогеоценоза устанавливается, как правило, по границе растительного сообщества (фитоценоза) – важнейшего компонента биогеоценоза (рис. 59).

Все природные экосистемы (биогеоценозы) связаны между собой и вместе образуют живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему. Эта экосистема называется биосферой. Она охватывает часть атмосферы, часть литосферы и всю гидросферу. Целостное учение о биосфере создал выдающийся отечественный ученый В. И. Вернадский (1863-1945).

Письменная работа с карточками на 10 мин:

1. Характеристика биогеоценоза.

2. Сравнение биогеоценоза и экосистемы.

3. Как связаны друг с другом биоценоз и биотоп в экосистеме?

1. Формулировки законов, определения, или сущность терминов: 1. Биотоп (экотоп). 2. Биоценоз. 3. Биогеоценоз. 4. Биосфера. 5. Экосистема. 6. В.И.Вернадский. 7. Фитоценоз.

Карточка у доски:

1. Что такое биоценоз?

2. Что такое биотоп?

3. Что такое биогеоценоз?

4. Аквариум – пример:

5. Океан – пример:

6. Что такое биосфера?

7. Кем создано учение о биосфере?

8. Чем представлена биосфера?

9. Биоценоз, биотоп, биогеоценоз, экосистема – какое из этих понятий наиболее широкое? Почему?

Тестовое задание:

1. Сообщество живых организмов, совместно населяющих участок суши или водоема:

1. Биогеоценоз.

2. Биоценоз.

3. Биотоп (экотоп).

4. Экосистема.

2. Участок суши или водоема с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов:

1. Биогеоценоз.

2. Биоценоз.

3. Биотоп (экотоп).

4. Экосистема.

3. Однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и косных компонентов:

1. Биогеоценоз.

2. Биоценоз.

3. Биотоп (экотоп).

4. Экологическая ниша.

4. Аквариум – пример:

1. Биогеоценоза.

2. Биоценоза.

3. Биотопа (экотопа).

4. Экосистемы.

5. Оболочка Земли, заселенная живыми организмами:

1. Биогеоценоз.

2. Биоценоз.

3. Биотоп (экотоп).

4. Биосфера.

6. Учение о биосфере создал:

1. В.И.Вернадский.

2. Н.И.Вавилов.

3. А.Н.Северцов.

4. Ю.Либих.

7. Наиболее широкое понятие:

1. Биоценоз.

2. Биотоп.

3. Биогеоценоз.

4. Экосистема.

8. Биосфера представлена:

1. Живыми организмами Земли.

2. Оболочкой Земли, заселенной живыми организмами.

3. Планетой Земля.

4. Планетой Земля и атмосферой около Земли.

9. Океан – пример:

1. Биогеоценоза.

2. Биотопа.

3. Экосистемы.

4. Биоценоза.