РЕФЕРАТ
На тему «Біогеоценоз»
Діброва, як природне співтовариство (біогеоценоз), що характеризується цілісністю і стійкістю
Розглянутий нами на екскурсії такий вид природного співтовариства, як діброва є одним з найбільш складних серед наземних биогеоценозов. Ну, по-перше, що таке біогеоценоз? Біогеоценоз – це комплекси взаємозв'язаних видів (популяцій різних видів), що мешкають на певній території з більш менш однорідними умовами існуванням. Це визначення знадобиться для користування надалі. Діброва – це досконала і стійка екологічна система, здатна за незмінних зовнішніх умов існувати століттями. Біогеоценоз діброви складають більше сотні видів рослин і декількох тисяч видів тварин. Зрозуміло, що при такій різноманітності видів, що населяють діброву, поколивати стійкість даного біогеоценозу, винищивши один або декілька видів рослин або тварин буде складно. Складно, тому що в результаті тривалого співіснування видів рослин і тварин з розрізнених видів вони стали єдиним і досконалим біогеоценозом – дібровою, яка, як вже було сказано вище здатна за незмінних зовнішніх умов існувати століттями.
Основні компоненти біогеоценозу і зв'язок між ними; рослини – головна ланка в екосистемі
Основу переважної більшості біогеоценозу складають зелені рослини, які, як відомо, є виробником органічної речовини (продуцентами). А оскільки в біогеоценозі обов'язково присутні рослиноїдні і м'ясоїдні тварини – споживачі живої органічної речовини (консументи) і, нарешті, руйнівники органічних залишків – переважно мікроорганізми, які доводять розпад органічних речовин до простих мінеральних з'єднань (редуценти), то не важко здогадатися, чому рослини є головною ланкою в екосистемі. А тому, що в біогеоценозі всі споживають органічні речовини, або з'єднання утворюються після розпаду органічних речовин і ясно, що якщо рослини – головне джерело органічної речовини зникнуть, то життя в біогеоценозі практично зникне.
Круговорот речовин в біогеоценозі. Значення в круговороті рослин, що використовують сонячну енергію
Круговорот речовин в біогеоценозі – необхідна умова існування життя. Він виник у процесі становлення життя і ускладнювався в ході еволюції живої природи. З іншого боку, щоб в біогеоценозі був можливий круговорот речовин, необхідна наявність в екосистемі організмів, що створюють органічні речовини з неорганічних і випромінювання сонця, що перетворюють енергію, а також організмів, які використовують ці органічні речовини і знову перетворюють їх на неорганічні з'єднання. Всі організми за способом живлення розділяються на дві групи – автотрофы і гетеротрофи. Автотрофи (переважно рослини) для синтезу органічних речовин використовують неорганічні з'єднання навколишнього середовища. Гетеротрофи (тварини, людина, гриби, бактерії) харчуються готовими органічними речовинами, які синтезували автотрофы. Отже, гетеротрофи залежать від автотрофів. У будь-якому біогеоценозі дуже скоро вичерпалися б всі запаси неорганічних з'єднань, якби вони не поновлювалися в процесі життєдіяльності організмів. В результаті дихання, розкладання трупів тваринних і рослинних залишків органічні речовини перетворюються на неорганічні з'єднання, які повертаються знову в природне середовище і можуть знову використовуватися автотрофами. Таким чином, в біогеоценозі в результаті життєдіяльності організмів безперервно здійснюється потік атомів з неживої природи в живу і назад, замикаючись в круговорот. Для круговороту речовин необхідна притока енергії ззовні. Джерелом енергії є Сонце. Рух речовини, викликаний діяльністю організмів, відбувається циклічно, воно може бути використане багато разів, тоді як потік енергії в цьому процесі має однонаправлений характер. Енергія випромінювання Сонця в біогеоценозі перетвориться в різні форми: У енергію хімічних зв'язків, в механічну і, нарешті, у внутрішню. Зі всього сказаного ясно, що круговорот речовин в біогеоценозі – необхідна умова існування життя і рослини (автотрофы) в нім найголовніша ланка.
Різноманітність видів в біогеоценозі, пристосованість їх до сумісного мешкання
Характерна межа діброви полягає у видовій різноманітності рослинності. Як вже було сказано вище біогеоценоз діброви складають більше сотні видів рослин і декількох тисяч видів тварин. Між рослинами відбувається посилена конкуренція за основні життєві умови: простір, світло, воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами. В результаті тривалого природного відбору у рослин діброви виробилися пристосування, що дозволяють різним видам існувати спільно. Це яскраво виявляється в характерній для діброви ярусності. Верхній ярус утворюю найбільш світлолюбні деревні породи: дуб, ясен, липа. Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша і ін. Ще нижче розташований ярус підліска, утворений різними чагарниками: ліщиною, бересклетом, жостером, калиною і тому подібне Нарешті на ґрунті виростає ярус трав'янистих рослин. Чим нижче ярус, тим більше теневыносливы створюючи його рослини. Ярусність виражена також в розташуванні кореневих систем. Дерева верхніх ярусів володіють найбільш глибокою кореневою системою і можуть використовувати воду і мінеральні речовини з глибинних шарів ґрунту.
Харчові зв'язки, екологічна піраміда
Багатство і різноманітність рослин, що проводять величезну кількість органічної речовини, яка може бути використане як їжа, стають причиною розвитку в дібровах численних споживачів зі світу тварин, від простих до вищих хребетних – птахів і ссавців. Серед ссавцям харчовий ланцюг, наприклад, складають рослиноїдні мишоподібні гризуни і зайці, а також копитні, за рахунок яких існують хижаки: вовк, лисиця, горностай, ласка, куниця. Всі види хребетних служать місцем існування і джерелом живлення для різних внутрішніх паразитів, переважно комах і кліщів, а також внутрішніх паразитів: плоских і круглих черв'яків, простих, бактерій. Харчові ланцюги в діброві переплетені в дуже складний харчовий ланцюг, тому випадання якого-небудь одного виду тварин зазвичай не порушує істотно всю систему. Значення різних груп тварин в біогеоценозі неоднаково. Зникнення, наприклад, в більшості наших дібров всіх крупних рослиноїдних копитних: оленів, косуль, лосів – слабо відбилося б на загальній екосистемі, оскільки їх чисельність, а, отже, біомаса ніколи не була великою і не грала істотної ролі в загальному круговороті речовин. Але якби зникли рослиноїдні комахи, то наслідки були б дуже серйозними, оскільки комахи виконують важливу в біогеоценозі функцію обпилювачів, беруть участь в руйнуванні опада і служать основою існування багато подальших ланок харчових ланцюгів. Правилом екологічної піраміди називається наступна закономірність: завжди кількість рослинної речовини, службовця основою ланцюга живлення, у декілька разів більше, ніж загальна маса рослиноїдних тварин, а маса кожної з подальших ланок харчового ланцюга також зменшується.
Популяції рослин і тварин; чинники, що викликають зміни в чисельності; саморегуляція в біогеоценозі
Популяцією в біології називають сукупність особин одного вигляду, що вільно схрещуються, які тривало існують в певній частині ареалу відносно відособлено від інших совокупностей того ж вигляду. До чинників, що викликають зміни в чисельності популяцій відносяться наступні: охота (тобто діяльність чоловік, направлена на вбивство однієї або декількох особин з метою отримання шкури, м'яса або чисто спортивного інтересу), рибалка (те ж саме, тільки на водному просторі). Але найважливіший чинник – це баланс народжуваності і загибелі. В результаті взаємних пристосувань різних видів в біогеоценозі встановлюється визначений для кожного виду рівень коливань. Для одних видів коливання не великі, для інших можуть бути значними, і вигляд рідкісний в даному році, наступного року може стати звичайним, або навпаки. Наприклад, зменшення їжі веде до зменшення популяції. Наступного року їжі багато – популяція збільшується. А збільшення популяції швидкими темпами дуже скоро гальмується, оскільки різко збільшується число паразитів. Дуже часто на чисельність впливає погода. Процес саморегуляції в діброві виявляється в тому, що все різноманітне населення існує спільно, не знищуючи повністю один одного, а лише обмежуючи чисельність особин кожного виду певним рівнем. Наприклад, за відсутності обмежуючих чинників чисельність будь-якого виду шкідливих комах зросла б дуже швидко і привела ба до руйнування екологічної системи. Спостереження показують, що деяка частина потомства гине під впливом різних несприятливих умов погоди. Але основну масу знищують інші члени біогеоценозу: хижі і паразитичні комахи, птахи, хвороботворні мікроорганізми. Таким чином жити залишається стільки особин, скільки необхідно для регуляції в біогеоценозі. Обмежуюча дія екологічної системи все ж таки не виключає повністю випадків масового розмноження окремих видів, яке буває пов'язано з поєднанням сприятливих чинників середовища. Проте після масового спалаху особливо інтенсивно виявляються регулюючі чинники (паразити, хвороботворні бактерії і ін.), які знижують чисельність шкідників до середньої норми.
7. Зміни в біогеоценозі навесні: у житті рослин і тварин
| Весняні зміни в життя рослин. | Весняні зміни в життя тварин. |
| Ще не розпустившись листя зацвітають деякі верби, вільха, ліщина; на проталинах навіть крізь сніг пробиваються паростки перших весняних рослин. До середини весни майже на всіх деревах розпускається листя. Період активного цвітіння у рослин і квітів. Загалом, рослини оживають із зимового спокою. |
Прилітають перелітні птахи, з'являються пере- зимуючі комахи, прокидаються від зимівлі деякі тварини. Період формування пар і шлюбний період. |
8. Можливі напрями зміни біогеоценозу
Будь-який біогеоценоз розвивається і еволюціонує. Провідне значення в процесі зміни наземних биогеоценозов належить рослинам, але їх діяльність неотделима від діяльності решти компонентів системи, і біогеоценоз завжди живе і змінюється як єдине ціле. Зміна йде в певних напрямах, а тривалість існування різних биогеоценозов дуже різна. Прикладом зміни недостатньо збалансованої системи може служити заростання водоймища. Унаслідок недоліку кисню в придонних шарах води частина органічної речовини залишається не окисленою і не використовується в подальшому круговороті. У прибережній зоні накопичуються залишки водної рослинності, створюючи торф'янисті відкладення. Водоймище міліє. Прибережна водна рослинність розповсюджується до центру водоймища, утворюються торф'яні відкладення. Озеро поступово перетворюється на болото. Навколишня наземна рослинність поступово насувається на місце колишнього водоймища. Залежно від місцевих умов тут може виникнути осоковий луг, ліс або інший тип біогеоценозу. Діброва теж може перетвориться на інший тип біогеоценозу. Наприклад, після вирубки дерев вона може перетвориться на луг, поле (агроценоз) або в щось інше.
9. Вплив діяльності людини на біогеоценоз; заходи, які необхідно проводити в цілях його охорони
Людина з недавніх пір стала дуже активно впливати на життя біогеоценозу. Господарська діяльність людей – могутній чинник перетворення природи. В результаті цієї діяльності формуються своеобразные биогеоценозы. До їх можна віднести, наприклад, агроценози, що є штучні біогеоценози, що виникають в результаті сільськогосподарської діяльності людини. Прикладами можуть служити штучно створювані луги, поля, пасовища. Створювані людиною штучні біогеоценози вимагають невпинної уваги і активного втручання в їх життя. Звичайно, в штучних і природних биогеоценозах багато схожого і різного, але на цьому ми зупинятися не будемо. Впливає людина і на життя природних биогеоценозов, але, звичайно, не настільки сильно, як на агроценози. Прикладом можуть служити лісництва, створювані для висаджування молодих дерев, а також для обмеження мисливського промислу. Прикладом можуть також служити заповідники і національні парки, що створюються для охорони якихось певних видів рослин і тварин. Створюються також масові суспільства, що пропагандують збереження і охорону навколишнього середовища, такі як суспільство «зелених» і тому подібне
Вивід
На прикладі екскурсійної прогулянки по природному біогеоценозу – діброві з'ясували і розібрали, чому діброва цілісна і стійка, які основні компоненти біогеоценозу, яка їх роль і які існують між ними зв'язку, розібрали також, чому круговорот речовин в біогеоценозі – необхідна умова існування життя, з'ясували також як всю різноманітність видів, що мешкають в діброві не конфліктує між собою, дозволяючи нормально розвиватися друг – другу, розібрали які існують харчові зв'язки в діброві і розібрали таке поняття як екологічна піраміда, обґрунтували чинники, що викликають зміну в чисельності і таке явище як саморегуляція, з'ясували які відбуваються зміни в біогеоценозі навесні і розібрали можливі напрями еволюції біогеоценозу, а також як людина впливає на життя в біогеоценозах. Загалом, на прикладі діброви повністю розібрали життя біогеоценозів.