Биогеоценоз как особый уровень организации жизни

К. Мёбиус (1825 – 1908)
Немецкий ученыйзоолог, гидробиолог,
основоположник
экологии животных.
В 1877г. дал
определение
понятию «биоценоз».
А. Дж. Тенсли (1871 – 1955)
Английский ботаник,
создатель учения об
экосистемах.
В 1935г. дал определение
понятия «экосистема»
В.Н. Сукачев (1880 – 1957)
Русский ученыйботаник, лесовед,
болотовед и географ,
основоположник науки
биогеоценологии.
В 1942г. дал определение
понятия «биогеоценоз».
Словарь
 Биоценоз (от греч. «биос» – жизнь и «ценоз» – общий,
совместный) – совокупность растений, животных,
грибов и микроорганизмов, населяющих относительно
однородное жизненное пространство (биотоп).
 Биотоп ( от греч «биос» – жизнь и «топос» – место) –
однородный участок суши (воды), заселенный живыми
существами.
 Биогеоценоз (от греч. «биос» – жизнь, «гео» - земля и
«ценоз» – общий, совместный) – однородный участок
земной поверхности с определенным составом живых
компонентов и факторов неживой природы, динамично
взаимодействующих друг с другом путем обмена
веществ и энергии.
 Экологическая система – любая совокупность
организмов и неорганических компонентов, в которой
может осуществляться круговорот веществ.
Биогеоценоз ≠ экосистема
= биоценоз + биотоп
Отличия биогеоценоза от экосистемы:
1. Экосистема – понятие безранговое,
широкое, гибкое, относящееся к системам
любой размерности: от капли прудовой
воды до мирового океана, от пня до луга
или леса и всей биосферы.
2. Биогеоценоз выделяется только на суше,
имеет конкретные границы,
определяющиеся границами фитоценоза
(растительного сообщества).
Экосистема
Экотоп
Атмосфера
Почва
Растения
фитоценоз
Животные
зооценоз
Микроорганизмы
микробиоценоз
Биоценоз
Биогеоценоз
Структура экосистемы
продуценты
консументы
редуценты
неорганические вещества
Словарь
Продуценты (производители) – организмы,
создающие органическое вещество из
неорганического.
Консументы (потребители) – организмы,
потребляющие готовое органическое
вещество.
Редуценты (разрушители) – организмы,
превращающие органическое вещество в
неорганическое.
Процессы, характеризующие
биогеоценоз
Круговорот веществ и поток энергии,
обеспечивающие саморегуляцию и
устойчивость биосистемы, ее организацию.
Создание биомассы, поддерживающей
существование видов.
Распределение множества популяций в
пространстве и во времени.
Регулирование численности видов,
поддержание динамической устойчивости
биосистемы как целостности.
Закономерности
формирования сообществ
 Сообщества возникают из
готовых частей, имеющихся в
определенной среде;
 части сообщества заменимы
(один вид может заменить
другой с такими же
экологическими требованиями);
 сообщество существует за счет
уравновешивания
противоположных сил;
 сообщества основаны на
количественной регуляции
численности одних видов
другими;
 размеры сообщества
определяются внешними
причинами.
Видовая структура биогеоценоза
 Видовая структура –
разнообразие видов и
соотношение их численности
или массы.
 Видовой состав один из
важнейших показателей
структуры сообщества.
 По видовому составу различают
бедные и богатые сообщества.
 Видовое разнообразие зависит от
нескольких причин:
 от степени благоприятности
абиотических факторов среды;
 от длительности существования
биоценоза;
 от разнообразия среды
обитания.
Видовая структура биогеоценоза
 Чем больше разнообразие, тем
устойчивее сообщество.
 Доминантные виды – виды,
преобладающие по численности.
Они господствуют в сообществе и
составляют его видовое «ядро».
 Виды эдификаторы (строители) виды, которые своей
жизнедеятельностью в наибольшей
степени создают среду для всего
сообщества и без которых
существование большинства
других видов невозможно.
 Малочисленные, редкие виды
создают видовое богатство,
увеличивая разнообразие
биоценотических связей, придают
биоценозу устойчивость и
надежность функционирования.
Пространственная структура
биогеоценоза
Распределение в
вертикальном направлении
– ярусность.
Ярусы – горизонтальные
слои, в которых
располагаются наземные и
подземные части растений
определенных жизненных
форм.
Пространственная структура
биогеоценоза
 Распределение в горизонтальном
направлении – мозаичность. Она
обусловлена:
 неоднородностью микрорельефа;
 неоднородностью почвы;
 средообразующим влиянием растений
и их биологическими особенностями;
 следствием деятельности животных
или человека.
 Мозаичность увеличивает видовое
разнообразие.
 На границах двух биоценозов
наблюдается взаимное проникновение
организмов. Здесь наблюдается
наибольшее разнообразие видов
(опушечный эффект).
Экологическая структура
биогеоценоза
 Экологическая ниша – комплекс
факторов, которые требуются
для существования вида,
включая его связи с другими
видами в сообществе.
Положение вида, занимаемое в
составе биоценоза.
 Экологическая структура
биоценоза определяется
соотношением экологических
групп организмов, т.е.
соотношением имеющихся в нем
экологических ниш.
Экологическая структура
биогеоценоза
Биоценозы со сходной
экологической структурой
могут иметь разный
видовой состав, т.к. в них
одни и те же экологические
ниши могут быть заняты
сходными по экологии, но
далеко не родственными
организмами.
Трофическая (пищевая)
структура биогеоценоза
 Цепь питания – цепь
взаимосвязанных видов,
последовательно извлекающих
материалы и энергию из исходного
пищевого вещества. Ряд
организмов, в котором каждый
предыдущий служит пищей
последующему.
 Место каждого звена в цепи
питания называют трофическим
уровнем. Первый уровень – уровень
продуцентов, второй – консуметов
первого порядка
(растительноядные организмы),
третий – консументов второго
порядка (мелкие хищники),
четвертый - консументов третьего
порядка (крупные хищники).
Трофическая (пищевая)
структура биогеоценоза
 Трофические цепи,
которые начинаются с
фотосинтезирующих
организмов, называются
цепями выедания
(пастбищными, или
цепями потребления).
 Цепи, которые
начинаются с отмерших
частей растений, трупов и
экскрементов животных,
называются детритными
цепями разложения.
Трофическая (пищевая)
структура биогеоценоза
Экологическая пирамида
 Правило 10% - при передаче
энергии через пищевую
цепь на каждый уровень
попадает в среднем 10%
энергии, накопленной на
предыдущем уровне.
 Графическое изображение
структуры биомассы и
энергии сообщества
называют экологической
пирамидой (пирамиды
биомассы, пирамиды чисел,
пирамиды энергии).
Словарь
Продуктивность – скорость, с которой
продуценты фиксируют солнечную энергию в
ходе фотосинтеза и создают органическое
вещество за определенный промежуток
времени.
 Первичная продукция сообщества –
органическая масса, создаваемая растениями
за единицу времени.
Вторичная продукция сообщества – прирост
за единицу времени массы консументов или
редуцентов.
Типы отношений в биоценозах
 Топические – характеризуют любое физическое или химическое
изменение условий обитания одного вида в результате
жизнедеятельности другого. Это создание одним видом среды
для другого, создание субстрата, на котором поселяются
представители других видов.
 Форические – это участие одного вида в распространении
другого.
 Фабрические – такой тип отношений, в которые вступает вид,
использующий для своих сооружений продукты выделения,
либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида
(птичьи гнезда – ветки, трава, шерсть).
Используемые ресурсы
 Горная долина, антилопы. Учебное электронное издание «Экология».
Методическое пособие для учителя. МИЭМ, 2004.
 Сукачев, альпийский луг., болота Западной Сибири, экваториальный лес,
смешанный лес, лесотундра, серый кенгуру, белка. Учебное электронное
издание «Лабораторный практикум. Биология» 6-11 класс. Республиканский
мультимедиа центр, 2004.
 Ярусность, детритная и пастбищная цепь питания. Библиотека электронных
наглядных пособий. Биология 6-9 класс. ООО «Кирилл и Мефодий», 2003.
 Ярусы леса. Полный интерактивный курс «Открытая биология». ООО
«Физикон», 2005.
 Пищевые цепи, экологическая пирамида. Виртуальная школа Кирилла и
Мефодия. Уроки биологии Кирилла и Мефодия. Общая биология. 10 класс.
ООО «Кирилл и Мефодий», 2006.
 Гнездо орла. Электронное учебное издание. Биология. Многообразие живых
организмов. 7 класс. Мультимедийное приложение к учебнику В.Б.
Захарова, Н.И. Сонина, ООО "Дрофа", 2007.
 Цепи питания. Электронное учебное издание. Биология. Живой организм. 6
класс. Мультимедийное приложение к учебнику Н.И. Сонина. ООО
«Дрофа», 2006.
Используемые ресурсы
 А.Д. Тенсли.
http://images.yandex.ru/yandsearch?source=wiz&fp=0&text=%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE
%20%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%BB%D0%B8&noreask=1&pos=2&lr=66&rpt=si
mage&uinfo=ww-901-wh-565-fw-765-fh-448-pd1&img_url=http%3A%2F%2Fimg3.proshkolu.ru%2Fcontent%2Fmedia%2Fpic%2Fstd%2F3000000
%2F2879000%2F2878527-278e648dadf81d31.jpg
 Структура биогеоценоза, пирамида чисел. Электронное учебное издание. Биология. Общие
закономерности. 9 класс. Мультимедийное приложение к учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б.
Захарова, Н.И. Сонина. ООО «Дрофа», 2006.
 К. Мебиус.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BB_%D0%9C%D1%91%D0%B1%
D0%B8%D1%83%D1%81
 Животные саванны. http://images.yandex.ru/yandsearch?source=wiz&fp=3&uinfo=ww-901-wh-565fw-765-fh-448-pd1&p=3&text=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8%20%
D0%B6%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D1%81%D0%B
0%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B&noreask=1&pos=95&rpt=simage&lr=66&img_
url=http%3A%2F%2Fs4.goodfon.ru%2Fwallpaper%2Fpreviews%2F169087-n.jpg
 Уснея,.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D1%88%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D0%B8%
D0%BA%D0%B8