Каковы взаимоотношения хвойных растений в биоценозе. 20. Лесной биоценоз. Типы лесов, их структура, состав, взаимосвязи организмов.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Open Library - открытая библиотека учебной информации. Каковы взаимоотношения хвойных растений в биоценозе


Отношения организмов в биоценозах

Разнообразные формы биотических отношений, в которые вступают те или иные виды организмов в биоценозе (конкуренция, комменсализм, мутуализм, хищник-жертва и т.д.), определяют основные условия их жизни в сообществе, возможности добывания пищи и завоёвания нового жизненного пространства.

Прямые и косвенные межвидовые отношения по значению жизненного пространства организмов, которые имеют виды для занятия в биогеоценозе определенного положения, подразделяются на следующие типы связей: трофические, топические, форические, фабрические и другие.

Трофические связи наблюдаются тогда, когда один вид питается другим видом либо живыми особями, либо их останками, либо продуктами их жизнедеятельности (птицы – червячки, волк – заяц, жук – экскременты копытных и т.д.).

Топические связи характеризуют любое физическое или химическое изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Топические связи заключаются в создании одним видом среды обитания для другого вида (например, внутренний паразитизм) в формировании такого субстрата, на котором поселяются или избегают поселяться организмы других видов. В биоценозе трофические и топические связи имеют наибольшее значение и составляют основу существования организмов. Эти типы отношений удерживают друг возле друга организмы различных видов, объединяя их в сравнительно стабильные сообщества разных масштабов (например, животное – гельминты, животное – личинки оводов и т.д.).

Форические связи – это участие одного вида организмов в распространении другого. В роли транспортников обычно выступают животные и птицы. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений именуют зоохорией. Перенос животными других животных называют форезией. Обычно перенос осуществляется с помощью специальных органов. Форезия животных широко распространена среди мелких членистоногих. Например, перенос разнообразных микроскопических клещей другим животным, что представляет собой один из способов пассивного расселения мелких организмов. Она свойственна тем видам, для которых перенос из одного биотопа в другой жизненно необходим для сохранения или процветания вида. Так, многие летающие насекомые  посетители скоплений быстроразлагающихся органических останков и остатков (трупов животных, гниющих куч растений и т.д.) несут на себе различных клещей, переселяющихся таким способом от одного скопления пищевых материалов к другому. Клещи и бактерии способствуют более интенсивному разложению органических веществ.

Фабрические связи – это такой тип биотических отношений, в которые вступает вид, используя для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения или останки (остатки), или даже живых особей другого вида. Например, птицы употребляют для сооружения своего гнезда ветки деревьев, листья, шерсть животных, пух, некоторые насекомые свои яйца кладут в организм другого насекомого, особенно хищники и т.д. В природе между организмами существуют и другие межвидовые связи. Которые указаны ниже.

Хищничество ─ такой тип взаимоотношений, когда один вид живет за счет другого, нанося ему ущерб. В основе этих отношений лежат пищевые связи (жертва ─ хищник). Например, волк и травоядное животное или другой хищник, пригодный в пищу для следующего хищника.

Паразитизм ─ такое сосуществование, при котором один вид живет за счет другого вида (хозяина), поселяясь внутри или на поверхности тела (паразитизм животных, бактерии и организмы, паразит растения клевера ─ клеверная повилика и т.д.).

Мутуализм (или симбиоз) представляет собой обоюдовыгодное сожительство разных видов организмов. Например, у бобового растения на корнях поселяются азотфиксирующие бактерии. Растение даёт бактериям энергию в виде углеводов, а бактерии, в свою очередь, обеспечивают растение фиксированным из атмосферного воздуха экологически чистым азотом. На фиксацию каждого грамма азота бактерии затрачивают энергию, равную 10 г углеводов (17 Дж). Иногда полезные организмы, живущие внутри другого организма, у которых сложились свои взаимовыгодные отношения (например, бактерии в желудке жвачных животных, которые разлагают лигнин, за это им животное дает кров и пищу в виде биомассы и своего желудка) (рис.3.5).

Пестициды Поликультура,

севооборот

Культурные растения

Повыше-

ние Биометоды

доли контроля

пашни

Увеличе- Увеличе-

ние ние

Сорные растения

Насекомые-фитофаги

размера размера

полей полей

Одно- Снижение

видовые доли

пашни пашни

Энтомофаги

Рис.3.5. Система полезных симбиотических связей в надземной части агроэкосистемы (Миркин, Хизиахметов,1995)

Комменсализм (нейтрализм, нахлебничество) ─ это взаимоотношения на базе пищевых связей, при которых один из видов извлекает себе выгоду, а для другого они безразличны. Обычно мелкие организмы, поселяясь возле крупного животного (например, навозные жуки или различные мелкие птицы), находят пищу и место для проживания.

Аменсализм (аллелопатия) – взаимоотношения, при которых возникают отрицательные условия обитания для одной или нескольких популяций в результате интоксикации среды обитания (растения выделяют токсины, вредные для растений другого вида, такие же токсины выделяют бактерии и грибы, насекомые). Экологический закон жизни (по Ю.Н. Куражковскому): каждый вид организмов, поглощая из окружающей среды необходимые ему вещества и выделяя в неё отходы своей жизнедеятельности, изменяет её таким образом, что среда становится непригодной для его существования.

У представителей одного и того же вида животных встречается такое явление, как каннибализм, то есть поедание себе подобных. Он наиболее развит у хищных рыб: щук, окуней, трески, наваги и т.д. Встречается иногда у высших животных и некоторых насекомых при неблагоприятных условиях жизни.

В природе отмечают два типа оптимального распространения вида: физиологический и синэкологический.

Физиологический оптимум  это благоприятное для вида сочетание всех видов абиотических факторов, при котором возможны наиболее быстрые темпы роста и размножения организмов (тепло, влага, пища).

Синэкологический оптимум  это биотическое окружение, когда вид (организм) испытывает наименьшее давление со стороны его врагов, конкурентов, что позволяет успешно жить и размножаться (стая, стадо, сообщество и т.д.).

Граница между биоценозами редко бывает четко выраженной, поскольку соседние биоценозы постепенно переходят один в другой. В результате этого возникает пограничная (краевая) зона, отличающаяся особыми условиями.

Растения и животные, характерные для каждого из соприкасающихся сообществ, проникают на соседние территории, создавая при этом специфическую «опушку», пограничную полосу – экотоп. В нём как бы переплетаются типичные условия соседствующих биоценозов, что способствует произрастанию растений, характерных для обоих биоценозов. В свою очередь, это привлекает сюда и разнообразных животных из-за относительного изобилия корма. Так возникает краевой эффект увеличения разнообразия и плотности организмов на окраинах (опушках) соседствующих и переходных поясах между ними. На «опушках» происходит более быстрая смена растительности, чем при стабильном ценозе.

Биоценоз и биотоп (пространство с более или менее однородными условиями, которое занимает биоценоз) невозможно отделить друг от друга, об этом свидетельствуют ряд принципов их взаимосвязи.

1. Принцип разнообразия (А. Тинеман): чем разнообразнее условия биоты, тем больше видов в биоценозе (тропический лес).

2. Принцип отклонения условий (А. Тинеман): чем выше отклонения условий биоты от нормы, тем беднее видами и специфичнее биоценоз, а численность особей отдельных составляющих его видов выше. Этот принцип проявляется в экстремальных биотопах. В них мало видов, но численность особей в них обычно велика, может иметь место даже вспышка массового размножения организмов.

3. Принцип плавности изменения среды (Г.М. Франц): чем плавнее изменяются условия среды в биотопе и чем дольше он остаётся неизменным, тем богаче видами биоценоз и тем более он уравновешен и стабилен. Практическое значение принципа в том, что, чем больше и быстрее происходит преобразование природы и биотопа, тем труднее видам успеть приспособиться к этому преобразованию, а следовательно, биоценозы ими обедняются.

Взаимная дополнительность частей биоценоза. В сообществах (биоценозах) уживаются только те виды, которые дополняют друг друга в использовании ресурсов среды обитания, то есть делят между собой экологические ниши. Например, ярусность в фитоценозе или разложение микроорганизмами-редуцентами – одни виды «специализируются» на разложении клетчатки, вторые – на разложении белков, третьи – сахаров и т.д. Взаимная дополнительность видов: одни созидают, другие разрушают – основа биологических круговоротов.

Основа устойчивости биоценозов – это их сложное видовое разнообразие.

studfiles.net

Экологическая ниша. Взаимоотношения организмов в биоценозе

Экология Экологическая ниша. Взаимоотношения организмов в биоценозе

просмотров - 495

Экологическая ниша– место вида в природе, преимущественно в биоценозе, включающее как положение его в пространстве, так и функциональную его роль в сообществе, отношение к абиотическим условиям существования (Хрусталев, Матишов, 1996). Важно подчеркнуть, что эта ниша не просто физическое пространство, занимаемое организмом, но и его место в собществе, определяемое его экологическими функциями. Ю. Одум (1975) образно представил экологическую нишу как занятие, «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание - ϶ᴛᴏ «адрес» вида.

Знание экологической ниши позволяет ответить на вопросы, как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и размножается (Дажо, 1975).

Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности различных факторов, а из точек пределов толерантности восстановить перпендикуляры, то ограниченное ими пространство и будет соответствовать экологической нише данного вида (рис. 4.3). Экологическая ниша - ϶ᴛᴏ область комбинаций таких значений факторов среды, в пределах которой данный вид может существовать неограниченно долго.

К примеру, для существования наземного растения достаточно определœенного сочетания температуры и влажности, и в этом случае можно говорить о двумерной нише. Для морского животного уже крайне важно кроме температуры еще как минимум два фактора – соленость и концентрация кислорода – тогда уже следует говорить о трехмерной нише (рис, 4.3), и т. д. На самом делœе этих факторов множество и ниша многомерна.

Экологическую нишу, определяемую только физиологическими особенностями организмов, называют фундаментальной, а ту, в пределах которой вид реально встречается в природе, – реализованной.

Реализованная ниша - ϶ᴛᴏ та часть фундаментальной ниши, которую данный вид, популяция в состоянии «отстоять» в конкурентной борьбе. Конкуренция,по Ю.Одуму (1975, 1986), – отрицательные взаимодействия двух организмов, стремящихся к одному и тому же (табл. 4.1). Межвидовая конкуренция - ϶ᴛᴏ любое взаимодействие между популяциями, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ вредно сказывается на их росте и выживании. Конкуренция проявляется в виде борьбы видов за экологические ниши. Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов приведена в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов ( по Ю. Одуму, 1986 )

Тип взаимодействия Виды Общий характер взаимодействия
1. Нейтрализм Ни одна популяция не влияет на другую
2. Конкуренция, непосредственное взаимодействие - - Прямое взаимное подавление обоих видов
3. Конкуренция, взаимодействие из-за ресурсов - - Непрямое подавление при дефиците внешнего ресурса
4. Аменсализм   Популяция 2 подавляет популяцию 1 , но сама не испытывает отрицательного воздействия
5. Паразитизм +   Популяция-паразит 1 состоит из меньших по величинœе особей, чем популяция 2
6. Хищничество + - Особи хищника 1 обычно крупнее, чем особи жертвы 2
7. Комменсализм + Популяция 1, комменсал, получает пользу от объединœения; популяции 2 это объединœение безразлично
8. Протокооперация + + Взаимодействие благоприятно для обоих видов, но не обязательно
9. Мутуализм + + Взаимодействие благоприятно для обоих видов и обязательно

В табл. 4.1 «0» означает, что популяция не испытывает никакого влияния при взаимодействии видов; « + » – что она получает пользу от взаимодействия видов; «-» – что она испытывает отрицательное влияние такого взаимодействия.

Не существует двух различных видов, занимающих одинаковые экологические ниши, но есть близкородственные виды, часто настолько сходные, что им требуется, по существу, одна и та же ниша. В этом случае, когда ниши частично перекрываются, возникает особо жесткая конкуренция, но в конечном итоге нишу занимает один вид. Явление экологического разобщения близкородственных (или сходных по иным признакам) видов получило название принципа конкурентного исключения, или принципа Гаузе, в честь ученого, доказавшего его существование экспериментально в 1934 ᴦ. (рис. 4.4).

Г. Ф. Гаузе экспериментально исследовал конкуренцию двух видов инфузорий: Paramecium candatum и Parameciura aurelia. Их культивировали раздельно и вместе, используя строго дозированную бактериальную пищу. При раздельном культивировании их численность росла по обычной S-образной кривой, при совместном – побеждали в конкурентной борьбе P. aurelia (рис. 4.4). Поражение P. candatum объясняется тем, что она плохо переносила накопление в среде продуктов метаболизма бактерий и размножалась медленнее. Но при смене пищи, к примеру при замене ее на дрожжи, побеждала уже P. candatum, так как в благоприятных для обоих видов условиях она имела преимущество за счет способности к более быстрому размножению и увеличению своей численности.

Межвидовая конкуренция за ресурсы может касаться пространства, пищи, биогенных веществ и т. п. Именно уменьшение ресурсов приводит к ситуациям, когда мы имеем дело лишь с отрицательными взаимодействиями. Результатом межвидовой конкуренции может быть либо взаимное приспособление двух видов, либо популяция одного вида замещается популяцией другого вида, а первый вынужден переселиться на другое место или перейти на другую пищу. В случае если виды живут в разных местах, то говорят, что они занимают разные экологические ниши, если же они живут в одном месте, но потребляют разную пищу, то говорят об их несколько различающихся экологических нишах. Процесс разделœения популяциями видов пространства и ресурсов принято называть дифференциацией экологических ниш (рис. 4.5). На рис. 4.2 также видна дифференциация ниш по ярусам леса.

Главный результат дифференциации ниш – снижение конкуренции. К примеру, тенелюбивые растения не конкурируют со светолюбивыми, менее остра конкуренция за ресурсы, численность доминирующего вида, к примеру, регулируется хищником, и т. п. Иными словами, есть множество обстоятельств, при которых разные виды-антагонисты могут сосуществовать. И тем не менее это отрицательные взаимодействия, поскольку взаимовлияние видов остается и не позволяет полностью раскрыть свои возможности каждому из них.

Нейтрализм - ϶ᴛᴏ такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно друг с другом и даже не контактируют между собой. К примеру, белки и лоси, обезьяны и слоны и т. п. Отношения нейтрализма характерны для богатых видами сообществ.

Аменсализм – это биотические отношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделœения другого. Такие отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хорошо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, и данное явление называют аллелопатия.

Аменсализм весьма распространен в водной среде. К примеру, синœе-зелœеные водоросли, вызывая цветение воды, тем самым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой. Аналогичные «способности» проявляют и другие водоросли. Οʜᴎ выделяют пептиды, хинон, антибиотики и другие вещества, которые ядовиты даже в малых дозах. Называют эти яды эктокринными веществами.

Хищничество и паразитизм: отношения хищник – жертва и паразит – хозяин являются результатом прямых пищевых связей, которые для одного из партнеров имеют отрицательные последствия, а для другого – положительные. Все варианты пищевых экологических связей можно отнести к этим типам взаимодействия (в том числе и корова, поедающая траву). Любой гетеротрофный организм в сообществе существует за счет поедания другого гетеро- или автотрофа.

Хищниками называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умервщляют. Для хищников характерно охотничье поведение. Изобилие насекомых, их малые размеры и легкодоступность превращают деятельность плотоядных хищников, обычно птиц, в простое «собирательство» добычи, подобно тому как собирают семена, зерна птицы, питающиеся ими. Насекомоядные хищники по способу овладения пищей приближаются к пастьбе травоядных животных. Некоторые птицы могут питаться и насекомыми и семенами.

Паразитизм – это такая форма пищевой связи между видами, когда организм-потребитель (консумент) использует тело живого хозяина не только как источник пищи, но и как место своего обитания (постоянного или временного). Паразиты намного мельче своего хозяина. Паразитические отношения имеют насекомые-вредители и растения, кровососущие насекомые и животные, и т. п. Насекомые-паразиты часто бывают разносчиками эпидемий: вши – тифа, клещи – энцефалита͵ и др.

В природе существуют системы, состоящие из одного вида и нескольких других видов, являющихся по отношению к нему паразитами. Это так называемые паразитарные комплексы, которые, чтобы успешно бороться с вредителями культурных растений, крайне важно изучать: состав и плотность комплекса, закономерности его роста͵ и т. п.

Хищничество и паразитизм - ϶ᴛᴏ пример взаимодействия двух популяций, отрицательно сказывающееся на росте и выживании одной из них (см. табл. 4.1, п. 5, 6). Подобные популяции развиваются, т. е. эволюционируют, синхронно, и по мере длительности их взаимодействия коэволюция может привести к снижению степени отрицательного взаимодействия или устранить его вообще, поскольку сильное подавление популяции жертвы или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих.

На рис. 4.6 приводится пример эволюции гомеостаза двух насекомых в системе «хозяин–паразит», которые помещались в клетку, состоящую из 30 пластиковых камер, соединœенных друг с другом трубочками, замедлявшими расселœение паразита. На рис. 4.6 авидны резкие подъемы и спады плотности популяций, так как в этом случае дикие особи недавно посажены вместе. На рис. 4.6 б– популяции взяты из колоний, в которых они просуществовали совместно в течение двух лет и здесь уже отмечается более стабильное равновесие, резкие спады отсутствуют, так как у хозяина появляется адаптивная устойчивость, о чем свидетельствует сильное снижение рождаемости у паразита.

Итак, наиболее жесткая конкуренция проявляется тогда, когда контакт между популяциями установлен недавно, к примеру, вследствие изменений, произошедших в экосистеме под влиянием деятельности человека. Именно в связи с этим непродуманное вмешательство человека в структуру биоценоза нередко приводит к эпидемическим вспышкам.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, при длительном контакте паразитов и хищников с их жертвами, влияние на них весьма умеренно, нейтрально или даже благоприятно, а наибольшее повреждающее действие оказывают новые паразиты и хищники. Отсюда вывод: «...крайне важно избегать создания новых отрицательных взаимодействий, а если они возникли, стараться по возможности сдерживать их» (Ю. Одум, 1975).

К положительным видам взаимодействия Ю. Одум относит комменсализм, кооперацию и мутуализм (см. табл. 4.1). Многие экологи считают, что в стабильных экосистемах отрицательные и положительные взаимодействия должны находиться в равновесии.

Комменсализм, кооперацию и мутуализм можно рассматривать как стадии последовательного совершенствования положительных взаимодействий в ходе эволюции.

Комменсализм – это наиболее простой тип положительных взаимодействий (см. табл. 4.1). Комменсалы – организмы, которые посœеляются в жилищах других организмов, не причиняя им зла и не принося добра. Для тех животных, у которых они «квартируют», комменсалы безразличны. В океанах и морях в каждой раковинœе – организмы, которые получают здесь укрытие, но абсолютно безобидны для «владельца» этой раковины.

Протокооперация - ϶ᴛᴏ следующий шаг к более тесной интеграции, когда оба организма получают преимущества от объединœения, хотя такое сосуществование не обязательно для их выживания. К примеру, крабы и кишечнополостные: краб «сажает» себе на спину кишечнополостное, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ маскирует и защищает его (имеет стрекательные клетки), но, в свою очередь, оно получает от краба кусочки пищи и использует его как транспортное средство.

Мутуализм (симбиоз) – следующий этап развития зависимости двух популяций друг от друга. Объединœение происходит между весьма разными организмами и наиболее важные мутуалистические системы возникают между автотрофами и гетеротрофами. Примером может служить сотрудничество между бактериями, фиксирующими азот, и бобовыми растениями; симбиоз между копытными и бактериями, обитающими в их рубце, и др. Широко известным примером мутуализма является симбиоз водоросли и гриба –лишайники. Функциональная и морфологическая связь этих организмов настолько тесна, что лишайники практически составляют единый организм. Ю. Одум (1975), образно говоря, призывает к тому, чтобы «модель лишайника», прошедшая путь к гармоническому взаимодействию двух различных видов, через паразитизм водоросли, стала символичной для человека, который должен установить мутуалистические отношения с природой, поскольку он является гетеротрофом, зависящим от имеющихся ресурсов. В противном случае, «он, подобно «неразумному» и «неприспособленному» паразиту, может довести эксплуатацию своего «хозяина» до такой степени, что погубит себя».

К сказанному о межвидовой борьбе в биоценозе следует добавить, что в 90-х гᴦ. XX в. английские и канадские ученые пришли к выводу, что в лесах деревья и кустарники, наоборот, – помогают друг другу благодаря действию законов всœеобщей поддержки.Информация, которая обеспечивает такое взаимодействие, передается под землей благодаря грибку микориза, имеющихся на корнях всœех растений.

Из приведенной характеристики биоценозов ясно, что их устойчивость (гомеостаз) зависит прежде всœего от изменений в структуре сообществ, от динамики видового разнообразия, от изменений в трофической цепи и, в известной мере, от регуляции биоценоза с помощью аллелохимических факторов, и др.

Контрольные вопросы

1. Что принято понимать под биоразнообразием?

2. Почему видовое разнообразие является основой биологического разнообразия в живой природе?

3. Что такое экотон и каковы причины краевого эффекта?

4.Какие существуют показатели оценки биоразнообразия биологических сообществ?

5. Как отражается биоразнообразие в пространственной структуре биоценоза?

6. В чем состоят отрицательные взаимодействия между видами? Коэволюция системы «хищник–жертва» или «паразит–хозяин».

7. В чем состоят положительные взаимодействия между видами?

8. Почему, по мнению Ю. Одума, человек должен установить мутуалистические отношения сприродой?

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

oplib.ru

20. Лесной биоценоз. Типы лесов, их структура, состав, взаимосвязи организмов.

Лесные биоценозы. Состав хвойных, лиственных и смешанных лесов. Взаимосвязи организмов.

Биоценоз – это совокупность популяций организмов разного вида, совместно обитающих в одних и тех же условиях среды и взаимосвязанных между собой.

Леса занимают огромные пространства суши (около 26–30 %), это основной тип растительного покрова Земли. Они распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Экосистема леса.

Лес имеет пищевые группы:

1. Продуценты в лесу — деревья, кустарники, травы и мхи.

2. Консументы в лесу — насекомые, птицы, растительноядные и плотоядные звери.

3. Редуценты в лесу представлены наземными грибами, бактериями и беспозвоночными.

Первичным источником энергии как и в большинстве экосистем, служит солнечный свет.

Хвойные (сосновые, еловые).

Очень часто хвойные леса покрывают горные склоны. Деревья бывают высокими и тонкими, поэтому снег легко с них соскальзывает, не повреждая дерево. Деревья растут очень близко друг к другу, чтобы защититься от холодных ветров. У хвойных деревьев очень толстая кора, которая защищает ствол от частых летних пожаров. В хвойных лесах преобладают сосны и пихты, иногда можно увидеть небольшие березы. У хвойных деревьев вместо листьев растут иглы – это важное приспособление к экстремальным погодным условиям. В сосновых иглах содержится очень мало смолы, поэтому они не боятся замерзания. Темный цвет деревьев помогает им поглощать максимальное количество света, который редко попадает на их поверхность.

Различают 2 вида хвойных лесов: открытые и закрытые. В открытых хвойных лесах деревья расположены далеко друг от друга, и между ними растет лишайник. В закрытых же лесах деревья расположены очень близко друг к другу, поэтому под ними образуется темная лесная подстилка изо мха.

Лиственные (широколиственные – дубравы, узколиственные – березняки).

Биоценоз лиственного леса характери­зуется сложной структурой. Растения, оби­тающие в лесу, различаются но высоте их наземных частей. В связи с этим выделяют несколь­ко ярусов. Первый ярус — древесный — составляют самые светолю­бивые виды — дуб, липа. Второй ярус включает менее светолюбивые и более низкорослые деревья — грушу, клен, яб­лоню. Третий ярус состоит из кустарни­ков лещины, калины и др. Четвертый ярус — травянистый. Такими же этажами распределены и корпи расте­ний. Ярусность наземных растений и их корней позволяет лучше использовать солнечный свет и минеральные запасы почвы. В травяном ярусе в течение сезона происходит смена растительного покро­ва. Одна группа трав — светолюбивые. Это медуница, ветреница; они начинают рост ранней весной, когда нет листвы на де­ревьях и поверхность почвы ярко освеще­на. Летом па этих местах под покровом деревьев развиваются теневынос­ливые растения. Кроме растений в лесу обитают многочисленные виды других групп организмов: в почве — бактерии, грибы, водоросли, простейшие, черви, личинки насекомых и взрослые насекомые. В травяном и кус­тарниковом ярусах сплетают свои сети па­уки. Выше в кронах лиственных пород обильны гусеницы, шелкопря­дов и т.д. В наземных ярусах обитают позвоночные — амфибии, рептилии, разнообразные птицы, из млекопитающих — грызуны (полевки, мыши), зайцеобразные, копытные (лоси, олени), хищные — лисица, волк. В верх­них слоях почвы встречаются кроты.

Смешанные леса. Это лес состоящий из хвойных и лиственных пород. Весь биоценоз у них смешанный.

studfiles.net

Отношение организмов в биоценозе

Отношения в биоценозе и его структура

По классификации В. Н. Беклемешева, прямые и косвенные межвидовые отношения по тому значению, которое они могут иметь для занятия видом в биоценозе определенной экологической ниши, подразделяются на 4 типа: трофические, топические, форические и фабрические.

Трофические связи возникают, когда один вид питается другим: либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности.

Топические связи характеризуют изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Они могут быть отрицательными или положительными по отношению как к одному, так и другому виду, или обоим одновременно.

Форические связи – это участие одного вида в распространении другого (зоохория – перенос семени, спор, пыльцы; форезия – перенос мелких животных другими животными).

Фабрические связи – это отношения, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикации) продукты выделения либо мертвые остатки, либо живых особей другого вида.

Трофические и топические связи имеют наибольшее значение в биоценозе, составляют основу его существования.

На основе перечисленных связей возникают разнообразные биотические отношения, которые по классификации, предложенной Ю. Одумом, можно свести к следующим:

Формы биотических отношений

Тип

взаимодействия

Виды Общий характер взаимодействия
Нейтрализм 1 1 Ни одна популяция не влияет на другую
Конкуренция (непосредственное взаимодействие) 3

3

33 Прямое взаимное подавление обоих видов
Конкуренция (из-за ресурсов) 33 33 Непрямое подавление при дефиците общего ресурса
Аменсализм 33 1 Популяция 2 подавляет популяцию 1, но сама не испытывает отрицательного воздействия
Паразитизм 22 33 Популяция паразита 1 состоит из меньших по величине особей, чем популяция 2
Хищничество 22 23 Особи хищников 1 обычно крупнее, чем особи жертвы 2
Комменсализм 22 1 Популяция 1, комменсал, получает пользу от объединения; популяции 2 это объединение безразлично
Мутуализм 22 22 Взаимодействие благоприятно для обоих видов, обязательно
Протокооперация 22 22 Взаимодействие благоприятно для обоих видов, но необязательно

1 – отсутствие значительных взаимодействий;

2 – улучшение роста и другие выгоды для популяции;

3 – замедление роста и ухудшение условий популяции

Нейтрализм – это такая форма биотических отношений, при которой сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Виды не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от состояния сообщества в целом.

Конкуренция – это взаимоотношения, возникающие между видами со сходными экологическими требованиями. Каждый вид при совместном обитании находится в невыгодном положении, так как присутствие другого уменьшает возможности овладения пищевыми ресурсами, убежищами и т.д.

Аменсализм – взаимоотношения, при которых для одного из двух взаимодействующих видов последствия совместного обитания отрицательны, а другой не получает от этого ни вреда, ни пользы. Такая форма чаще встречается у растений.

Паразитизм – межвидовые взаимоотношения, при которых один вид (паразит) использует другой (хозяина) как среду жизни и как источник пищи.

Хищничество – форма межвидовых взаимоотношений, способ добывания пищи и питания животных (изредка растений), при котором они ловят, убивают и съедают других животных.

Мутуализм – взаимовыгодное сожительство разных видов. Типичный пример – сожительство рака-отшельника и актинии. Часто в литературе такой вид сожительства называют симбиозом. В широком смысле слова симбиоз означает сожительства вообще. А типы симбиоза могут быть разные: комменсализм, паразитизм, мутуализм и множество переходных форм.

Комменсализм, или нахлебничество, сотрапезничество – форма симбиоза, при которой один из партнеров системы (комменсал) питается остатками пищи или продуктами выделения другого (хозяина), не причиняя последнему вреда.

Когда поедание пищи комменсалами начинает вредить хозяину, комменсализм переходит в конкуренцию или в паразитизм.

Биоценозу, как и любой надорганизменной системе, свойственны закономерности в соотношении и связях его частей, т.е. определённая структура.

Структура биоценоза многопланова, и при ее изучении можно выделить различные аспекты: видовую, пространственную, экологическую характеристики.



biofile.ru

Биоценоз леса – структура, описание и основные факторы

Лесной биоценоз — комплекс растительности, характерный для данного географического континента, характеризующийся большой частью деревьев, растущих в крупном размере, вместе с животным миром и различными неживыми природными факторами и взаимосвязями, существующими между ними.

Естественный лес является самой сложной и устойчивой наземной экосистемой. Он характеризуется вертикальной стратификацией, в довольно прямом лесу (слой коронок, кустарниковый слой, слой флиса). Лес играет важную роль в регулировании водных условий в данной области. В обезлесенных районах часто происходят наводнения, а в горах — снежные и грязевые лавины.

Определение биоценоза леса

Лесом называется компактное растительное образование с преобладанием деревьев и определенной фауны. В зависимости от климатических условий мы можем различать многие типы этого образования, отличающиеся по видовому составу, как растений, так и животных. Мы различаем хвойные, лиственные, смешанные, тропические, муссонные леса и т. д. Лес является одной из важнейших наземных экосистем. Из-за процесса фотосинтеза, происходящего в листьях деревьев, образуется кислород, а углекислый газ, который в последнее время вызывает глобальное потепление, истощается.

Лесной биоценоз, по определению проф. Ж. Ж. Каспинского — это динамичное создание природы, в котором они интегрируются в нераздельное целое системой зависимостей, связей и взаимных влияний: особая растительность с преобладанием древесных форм, ассоциированных животных и геологического субстрата, почвы, воды и климата, используемых растениями и животными.

Основные компоненты биоценоза леса

Основным компонентом биоценоза леса являются растения, которые являются производителями органических веществ. Их называют продуцентами. Потребителей этих веществ именуют консументами. К ним относятся хищные и травоядные звери, птицы и насекомые. Микроорганизмы, грибы и беспозвоночные, которые перетравливают органические отходы и доводят их до состояния простых минеральных соединений, называют редуцентами. Отсюда видно, что растения являются основным звеном в экосистеме и пищевой цепочке.

Структура лесного биоценоза

Во всех видах лесов всегда можно выделить отдельные слои, которые отличаются друг от друга. Эти слои отличаются между собой в зависимости от расположения:

  • нижний ярус, куда относятся травянистые растения, мхи, лишайники и грибы;
  • подлесок — это кустарники и молодые деревца;
  • верхний ярус образуют кроны растений.

Каждый из слоев создает различные условия обитания, поэтому там проживает фауна и флора, характерные для него. Видовой состав лесного биоценоза обусловлен типом леса.

Факторы, разрушающие биоценоз леса

Как известно, существует несколько причины разрушения биоценоза. Это антропогенные и природные факторы. К наиболее опасным человеческим вмешательствам относятся загрязнения воздуха, почвы, воды, чрезмерная вырубка лесов и пожары.

К природным опасностям относятся болезни, эпидемии, интенсивное развитие вредителей.

Следующая группа угроз — это абиотические факторы, вызванные атмосферными и физиографическими условиями. Однако большинство опасностей, так или иначе, связано с деятельностью человека.

Массовое появление вредителей деревьев обусловлено ограниченным количеством видов птиц, питающихся этими вредителями. Отсутствие птиц обычно вызвано загрязнением окружающей среды и часто охотой. Меняющиеся условия окружающей среды вызваны потеплением климата, который, вероятно, вызывает человек в результате его деятельности.

Леса называются зелеными легкими Земли, мы должны заботиться о них. В противном случае мы можем расстроить хрупкий баланс биологических эффектов, которые могут иметь катастрофические последствия.

ecoportal.info

Отношения организмов в биоценозах

Количество просмотров публикации Отношения организмов в биоценозах - 883

Основу возникновения и существования биоценозов представ­ляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот же биотоп. Эти связи определяют основные условия жизни видов в сообщест­ве, возможности добывания пищи и завоевания нового про­странства.

Классификации биоценотических отношений могут стро­иться с использованием разных принципов. Один из популяр­ных подходов – оценка возможного результата контактов двух особей. Для каждой из них результат принимается как поло­жительный, отрицательный или нейтральный. Сочетания ре­зультатов по 2 из 3-х возможных дают формальную схему из 6 вариантов, которая и положена в основу этой классификации.

0 0 Нейтрализм – сожительство двух видов на одной террито­рии, не имеющее для них ни положительных, ни отрицатель­ных последствий. К примеру, белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий.

+ + Протокооперация – взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают всœе участники. К примеру, раки-отшельники и актинии. На раковинœе рака может посœеляться коралловый полип актиния, который имеет стрекательные клетки, выделяющие яд. Акти­ния защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, переме­щаясь, способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства.

+ + Мутуализм – взаимовыгодное сожи­тельство, когда либо один из партнеров, либо оба не могут существовать без сожителя. Классический пример симбиотических отношений – ли­шайники, представляющие тесное сожительство гриба и водо­росли. Гриб получает вещества, ассимилирован­ные водорослями. Воду и минœеральные вещества водоросли по­лучают из гиф гриба. Другой пример – травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии. Целлюлозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копыт­ных. Οʜᴎ продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, в связи с этим обязательно нужны травоядным, у которых таких фер­ментов нет. Травоядные копытные со своей стороны предос­тавляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальной температурой, влажностью и т. д. Известно сожитель­ство многих видов деревьев с микоризными грибами, бобовых растений – с клубеньковыми бактериями, фикси­рующими молекулярный азот воздуха.

+ 0 Комменсализм – взаимоотношения, при которых один из партнеров получает пользу от сожительства, а другому при­сутствие первого безразлично. Различают две формы коммен­сализма:синойкия (квартирантство) итрофобиоз (нахлебничество). Примером синойкии являются взаимоотношения не­которых актиний и тропических рыбок. Тропические рыбки укрываются от нападения хищников среди щупалец актиний, которые имеют стрекательные клетки. Примером трофобиоза служат взаимоотношения крупных хищников и падалыциков. Падальщики, к примеру гиены, грифы, шакалы, питаются ос­татками жертв, убитых и частично съеденных крупными хищ­никами – львами.

+ – Хищничество – взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и исполь­зует его в качестве пищи. К примеру, волки и зайцы. Состоя­ние популяции хищника тесно связано с состоянием популя­ции жертв. При этом при сокращении численности популяции одного вида жертв хищник переключается на другой вид. На­пример, волки могут использовать в качестве пищи зайцев, мышей, кабанов, косуль, лягушек, насекомых и т.д.

Частным случаем хищничества является каннибализм – умер­щвление и поедание себе подобных. Встречается, к примеру, у крыс, бурых медведей, человека.

+ – Паразитизм – взаимоотношения, при которых паразит не убивает своего хозяина, а долгое время использует его как среду обитания и источник пищи. К паразитам относятся: вирусы, патогенные бактерии, грибы, простейшие, паразити­ческие черви и др. Размещено на реф.рфРазличают облигатных и факультативных паразитов. Облигатные паразиты ведут исключительно пара­зитический образ жизни и вне организма хозяина либо поги­бают, либо находятся в неактивном состоянии (вирусы). Фа­культативные паразиты ведут паразитический образ жизни, но в случае крайне важно сти могут нормально жить во внешней среде, вне организма хозяина (патогенные грибы и бактерии).

К паразитам относится около 55 тыс. видов простейших, 7 тыс. видов членистоногих, 20 тыс. видов гельминтов, более 500 видов цветковых растений (кроме того, известно почти 1900 видов полупаразитов среди цветковых растений). На один вид хозяина приходятся десятки видов паразитов, даже без учета вирусов и прокариот.

Обычно связь хищник–жертва принято понимать в широком смысле, включая всœе формы добывания пищи: 1) истинное хищничество, или хищни­чество в узком смысле слова; 2) паразитизм; 3) собирательство и 4) пастьба.

– – Конкуренция – взаимоотношения, при которых организмы соперничают друг с другом за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Организмы могут конкури­ровать за пищевые ресурсы, полового партнера, убежище, свет и т.д. Различают прямую и косвенную, межвидовую и внутри­видовую конкуренции.

Косвенная (пассивная) конкуренция – потребление ресурсов среды, необходимых обоим видам. Прямая (активная) конку­ренция – подавление одного вида другим.

Внутривидовая конкуренция - ϶ᴛᴏ соперничество между особями одного вида, межвидовая – между особями разных видов. Межвидовая конкуренция возникает между особями экологически близких видов. Ее результатом должна быть либо взаимное приспособление двух видов, либо замещение популя­цией одного вида популяции другого вида, который пересе­ляется на другое место, переключается на другую пищу или вымирает.

Конкуренция приводит к естественному отбору в направ­лении увеличения экологических различий между конкуриру­ющими видами и образованию ими разных экологических ниш.

0 – Аменсализм – взаимоотношения, при которых один орга­низм воздействует на другой и подавляет его жизнедеятель­ность, а сам не испытывает никаких отрицательных влияний со стороны подавляемого. К примеру, ель и растения нижнего яруса. Плотная крона ели препятствует проникновению сол­нечных лучей под полог леса и подавляет развитие растений нижнего яруса. Частным случаем аменсализма являетсяаллелопатия (ан­тибиоз) – влияние одного организма на другой, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жиз­ни другого. Аллелопатия распространена у растений, грибов, бактерий. К примеру, гриб-пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Пеницилл исполь­зуют для получения пенициллина. Это первый открытый в ме­дицинœе антибиотик.

Мутуалистические и конкурентные отношения представля­ют собой основную сущность внутривидовых связей.

Другие классификации обращают внимание на иные аспекты биотических отношений, используя другие подходы. По классификации В. Н. Беклемишева, прямые и косвен­ные межвидовые отношения по тому значению, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ они могут иметь в биоценозе, подразделяются на 4 типа:

Трофические связи возникают между видами, когда один вид питается другим: живыми особями, мертвыми остатка­ми, продуктами жизнедеятельности. Трофическая связь мо­жет быть прямой и косвенной. Прямая связь проявляется при питании львов живыми антилопами, гиен трупами зебр, жу­ков-навозников пометом крупных копытных и т.д. Косвен­ная связь возникает при конкуренции разных видов за один пищевой ресурс.

Топические связи проявляются в изменении одним видом условий обитания другого вида. К примеру, под хвойным ле­сом, как правило, отсутствует травянистый покров.

Форические связи возникают, когда один вид участвует в распространении другого вида. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений принято называть зоохория, а мелких осо­бей – форезия.

Фабрические связи заключаются в том, что один вид ис­пользует для своих сооружений продукты выделœения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида. К примеру, пти­цы используют для постройки гнезд ветви деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц т. п. Личинки ручейников строят домики из кусочков ветвей, коры или листьев растений, из раковин мелких видов катушек, захватывая даже раковинки с живыми моллюсками.

В ходе эволюции и развития экосистем существует тенден­ция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счёт положительных, увеличивающих выживание обоих ви­дов. По этой причине в зрелых экосистемах доля сильных отрицатель­ных взаимодействий меньше, чем в молодых.

referatwork.ru

Экосистема елового лесаХвойные

Вся совокупность живых организмов на нашей планете называется биосферой. А экосистемы – это своеобразные «кирпичики», которые и строят  живую систему. Экосистема елового леса представляет собой совокупность среды обитания и живых организмов, в рамках которой происходит круговорот веществ.

К среде обитания относятся водная среда, климат, почва, а совокупность живых организмов образует, так называемый, биоценоз. Ярким образцом биоценоза является взаимосвязь растений и грибов. Еловый лес отличается прохладой, полумраком и тенистостью. Густые кроны деревьев сплетаются между собой, практически не пропуская солнечный свет. Осыпающиеся иголки образуют настолько плотный ковёр, что растениям практически невозможно размножаться семенами. Поэтому у растений елового леса есть свои особенности, например мощная ползучая корневая система, которая обеспечивает размножение и питание.

Помимо корневищ растений, весь верхний слой почвы и подстилка из иголок пронизаны грибницами, для которых влажность, полумрак и отсутствие конкурентов, в виде зелёных растений, создают благоприятные условия. В экосистеме елового леса растения и грибы существуют в биоценозе, то есть помогают друг другу выживать. Корни растений покрыты микоризой – оболочкой из грибницы, грибы помогают растениям получать из почвы питательные вещества и, даже, размножаться.

Сообщество животных елового леса так же приспособили свою жизнь к окружающим условиям. Из хищников тут можно встретить лисица, бурый медведь. Все животные и микроорганизмы являются звеньями одной пищевой цепи. Для крупных хищников добычей являются лоси, кабаны, олени, для мелких – грызуны. Из птиц елового леса можно назвать синиц, клестов, корольков, рябчиков, глухарей, филинов и дятлов. Взаимосвязь всех живых организмов в сообществе и даёт право назвать это сообщество экосистемой. Растения образуют связь с микроскопическими грибами. Эту связь вы сами наблюдали неоднократно, находя под осиной – подосиновик, под берёзой – подберёзовик. Хищные животные поедают травоядных или мелких хищников, те, в свою очередь, питаются растениями и насекомыми и т.д. Заключают эту цепочку одноклеточные организмы и бактерии.

Под пологом елового леса живут теневыносливые растения. А многие звери приспособились к охоте, в условиях плохой освещённости. Все организмы постоянно находятся в связи между собой и окружающей средой.

Экосистемы – это довольно прочные природные образования. Но, с меняющимися экологическими и природными условиями, одни экосистемы сменяются другими. Последнее время ощущается деструктивное влияние человеческой деятельности, которая приводит к сокращению уникальных природных сообществ,  а вместе с тем, к исчезновению редких видов растений, животных и птиц.

hvoinie.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта