O conceito de "ecossistema" foi introduzido em 1935 por A. Tensley, um botânico inglês. Por este termo, ele designou qualquer conjunto de organismos que vivem juntos, bem como seu ambiente. Sua definição enfatiza a presença de interdependência, relações, relações causais que existem entre o ambiente abiótico e a comunidade biológica, combinando-os em uma espécie de todo funcional. Um ecossistema, segundo os biólogos, é uma coleção de várias populações de várias espécies que vivem em um território comum, bem como o ambiente inanimado que as cerca.
Biogeocenose é uma formação natural com limites claros. Consiste em um conjunto de biocenoses (seres vivos) que ocupam um determinado lugar. Por exemplo, para os organismos aquáticos, esse lugar é a água, para os que vivem em terra, é a atmosfera e o solo. Abaixo vamos considerarexemplos de biogeocenose que ajudarão você a entender o que é. Descreveremos esses sistemas em detalhes. Você aprenderá sobre sua estrutura, que tipos existem e como eles mudam.
Biogeocenose e ecossistema: diferenças
Até certo ponto, os conceitos de "ecossistema" e "biogeocenose" são inequívocos. No entanto, eles nem sempre coincidem em volume. Biogeocenose e ecossistema estão relacionados como um conceito menos amplo e mais amplo. O ecossistema não está associado a uma certa área limitada da superfície da Terra. Este conceito pode ser aplicado a todos os sistemas estáveis de componentes vivos e não vivos nos quais há uma circulação interna e externa de energia e substâncias. Os ecossistemas, por exemplo, incluem uma gota de água com microorganismos, um vaso de flores, um aquário, um biofiltro, um tanque de aeração, uma nave espacial. Mas eles não podem ser chamados de biogeocenoses. Um ecossistema pode incluir várias biogeocenoses. Vamos nos voltar para exemplos. É possível distinguir as biogeocenoses do oceano e da biosfera como um todo, continente, cinturão, região solo-climática, zona, província, distrito. Assim, nem todo ecossistema pode ser considerado uma biogeocenose. Descobrimos isso olhando exemplos. Mas qualquer biogeocenose pode ser chamada de sistema ecológico. Esperamos que agora você entenda as especificidades desses conceitos. "Biogeocenose" e "ecossistema" são frequentemente usados como sinônimos, mas ainda há uma diferença entre eles.
Características da biogeocenose
Muitas espécies comumente encontradas emqualquer um dos espaços limitados. Uma relação complexa e constante é estabelecida entre eles. Em outras palavras, diferentes tipos de organismos que existem em um determinado espaço, caracterizados por um complexo de condições físico-químicas especiais, representam um sistema complexo que persiste por mais ou menos tempo na natureza. Esclarecendo a definição, notamos que a biogeocenose é uma comunidade de organismos de várias espécies (historicamente estabelecidas), que estão intimamente relacionados entre si e com a natureza inanimada que os cerca, a troca de energia e substâncias. Uma característica específica da biogeocenose é que ela é espacialmente limitada e bastante homogênea em termos da composição de espécies de seres vivos incluídos nela, bem como em termos de um complexo de vários fatores abióticos. A existência como um sistema integral garante um fornecimento constante de energia solar a este complexo. Como regra, o limite da biogeocenose é estabelecido ao longo do limite da fitocenose (comunidade de plantas), que é seu componente mais importante. Essas são suas principais características. O papel da biogeocenose é grande. Em seu nível, ocorrem todos os processos de fluxo de energia e circulação de substâncias na biosfera.
Três grupos de biocenose
O principal papel na implementação da interação entre seus diversos componentes pertence à biocenose, ou seja, os seres vivos. Eles são divididos de acordo com suas funções em 3 grupos - decompositores, consumidores e produtores - e interagem intimamente com o biótopo (natureza inanimada) e entre si. Esses seres vivos estão unidosligações alimentares que existem entre eles.
Produtores são um grupo de organismos vivos autotróficos. Consumindo a energia da luz solar e minerais do biótopo, eles criam substâncias orgânicas primárias. Este grupo inclui algumas bactérias, bem como plantas.
Consumidores são organismos heterotróficos que utilizam na forma de alimentos substâncias orgânicas prontas que servem como fonte de energia para eles, assim como substâncias que os consumidores necessitam para sua vida. Podemos classificar quase todos os animais, plantas parasitas, plantas predadoras, bem como algumas bactérias (parasitárias) e fungos.
Os decompositores decompõem os restos de organismos mortos e também decompõem as substâncias orgânicas em inorgânicas, devolvendo assim ao biótopo as substâncias minerais "retiradas" pelos produtores. Estes são, por exemplo, alguns tipos de fungos e bactérias unicelulares.
Relações alimentares entre grupos de biocenose
As relações alimentares existentes entre esses três componentes da biogeocenose determinam o ciclo das substâncias e os fluxos de energia nele. Capturando a energia do Sol e absorvendo minerais, os produtores criam substâncias orgânicas. Seu corpo é construído a partir deles. Assim, a energia solar é convertida em energia de ligações químicas. Comendo uns aos outros e produtores, consumidores (organismos herbívoros, parasitas e predadores) decompõem a matéria orgânica. Eles os usam, assim como a energia liberada como resultado disso, para garantir sua subsistência e construir seu próprio corpo. Os decompositores, alimentando-se de organismos mortos, decompõem sua matéria orgânica. Eles extraem assim a energia e os materiais de que precisam, e também garantem o retorno de substâncias inorgânicas ao biótopo. Assim, na biogeocenose, a circulação de substâncias é realizada. Sua constância é a chave para a longa existência do sistema ecológico, apesar de o suprimento de minerais ser limitado nele.
Equilíbrio dinâmico do sistema
O equilíbrio dinâmico caracteriza a relação dos organismos entre si e com a natureza inanimada que os cerca. Por exemplo, em um ano em que as condições climáticas são favoráveis (muitos dias de sol, umidade e temperatura são ótimas), as plantas produzem uma quantidade maior de matéria orgânica primária. Tal abundância de alimentos leva ao fato de que os roedores começam a se multiplicar em massa. Isso, por sua vez, causa um aumento de parasitas e predadores, o que reduz o número de roedores. Como resultado, isso leva a uma diminuição no número de predadores, já que alguns deles morrem por f alta de comida. Assim, o estado original do ecossistema é restaurado.
Tipos de biogeocenose
Biogeocenose pode ser natural e artificial. As espécies deste último incluem agrobiocenoses e biogeocenoses urbanas. Vamos dar uma olhada em cada um deles.
Biogeocenose natural
Observe que toda biogeocenose natural natural é um sistema que se desenvolveu ao longo de muito tempo - milhares e milhões de anos. Portanto, todos os seus elementos são "lavados" uns aos outros. Isto leva aque a resistência da biogeocenose a várias mudanças que ocorrem no ambiente é muito alta. A "força" dos ecossistemas não é ilimitada. Mudanças profundas e abruptas nas condições de existência, redução no número de espécies de organismos (por exemplo, como resultado da colheita em grande escala de espécies comerciais) levam ao fato de que o equilíbrio pode ser perturbado e destruído. Neste caso, há uma mudança de biogeocenoses.
Agrobiocenoses
Agrobiocenoses são comunidades especiais de organismos que se desenvolvem em áreas utilizadas pelas pessoas para fins agrícolas (plantio, semeadura de plantas cultivadas). Os produtores (plantas), ao contrário das biogeocenoses de uma espécie natural, são aqui representados por um tipo de cultura cultivada pelo homem, bem como um certo número de espécies de plantas daninhas. A diversidade de animais herbívoros (roedores, pássaros, insetos, etc.) determina a cobertura vegetal. São espécies que podem se alimentar de plantas que crescem no território das agrobiocenoses, bem como estar nas condições de seu cultivo. Essas condições determinam a presença de outras espécies de animais, plantas, microrganismos e fungos.
Agrobiocenose depende, em primeiro lugar, das atividades humanas (fertilização, lavoura, irrigação, tratamento com pesticidas, etc.). A estabilidade da biogeocenose desta espécie é fraca - entrará em colapso muito rapidamente sem intervenção humana. Isso se deve em parte ao fato de que as plantas cultivadas são muito mais caprichosas do que as selvagens. É por isso que eles não podem ficarcompetição com eles.
Biogeocenoses urbanas
As biogeocenoses urbanas são de particular interesse. Este é outro tipo de ecossistema antropogênico. Os parques são um exemplo. Os principais fatores ambientais, como no caso das agrobiocenoses, são antropogênicos nelas. A composição de espécies das plantas é determinada pelo homem. Ele as planta e também cuida delas e de seu processamento. As mudanças mais pronunciadas no ambiente externo são expressas precisamente nas cidades - um aumento da temperatura (de 2 a 7 ° C), características específicas do solo e composição atmosférica, um regime especial de umidade, iluminação e ação do vento. Todos esses fatores formam biogeocenoses urbanas. São sistemas muito interessantes e específicos.
Exemplos de biogeocenose são numerosos. Diferentes sistemas diferem uns dos outros na composição de espécies dos organismos, bem como nas propriedades do ambiente em que vivem. Exemplos de biogeocenose, sobre os quais nos deteremos em detalhes, são uma floresta decídua e uma lagoa.
Floresta decídua como exemplo de biogeocenose
A floresta decídua é um sistema ecológico complexo. A biogeocenose em nosso exemplo inclui espécies de plantas como carvalhos, faias, tílias, carpinos, bétulas, bordos, freixos de montanha, álamos e outras árvores cuja folhagem cai no outono. Várias de suas camadas se destacam na floresta: lenhosa baixa e alta, cobertura de solo musgosa, gramíneas, arbustos. As plantas que habitam as camadas superiores são mais fotófilas. Eles são mais capazes de suportar vibrações.umidade e temperatura do que os representantes das camadas mais baixas. Musgos, gramíneas e arbustos são tolerantes à sombra. Eles existem no verão no crepúsculo, formados após o desdobramento da folhagem das árvores. A serapilheira fica na superfície do solo. É formado por restos semi-decompostos, galhos de arbustos e árvores, folhas caídas, gramíneas mortas.
As biogeocenoses florestais, incluindo florestas caducifólias, são caracterizadas por uma fauna rica. Eles são habitados por muitos roedores escavadores, predadores (urso, texugo, raposa) e insetívoros escavadores. Há também mamíferos que vivem em árvores (esquilo, esquilo, lince). Corças, alces, veados fazem parte do grupo de grandes herbívoros. Os javalis são comuns. Os pássaros nidificam em diferentes níveis da floresta: nos troncos, nos arbustos, no chão ou nas copas das árvores e em cavidades. Existem muitos insetos que se alimentam de folhas (por exemplo, lagartas), bem como de madeira (besouros da casca). Nas camadas superiores do solo, assim como na serapilheira, além dos insetos, vive um grande número de outros vertebrados (carrapatos, minhocas, larvas de insetos), muitas bactérias e fungos.
Lagoa como biogeocenose
Agora considere a lagoa. Este é um exemplo de biogeocenose, em que o ambiente vivo dos organismos é a água. Grandes plantas flutuantes ou enraizadas (ervas daninhas, nenúfares, juncos) se instalam nas águas rasas das lagoas. Pequenas plantas flutuantes são distribuídas por toda a coluna de água, até a profundidade onde a luz penetra. Estes são principalmente algas, que são chamadas de fitoplâncton. Às vezes há muitos deles, como resultado da qual a água fica verde,"flores". Muitas algas verde-azuladas, verdes e diatomáceas são encontradas no fitoplâncton. Girinos, larvas de insetos, peixes herbívoros, crustáceos se alimentam de restos de plantas ou plantas vivas. Peixes e insetos predadores comem pequenos animais. E peixes herbívoros e predadores menores são caçados por grandes predadores. Os organismos que decompõem a matéria orgânica (fungos, flagelados, bactérias) estão espalhados por toda a lagoa. Há especialmente muitos deles na parte inferior, pois os restos de animais e plantas mortos se acumulam aqui.
Comparação de dois exemplos
Comparando exemplos de biogeocenose, vemos quão diferentes em termos de composição de espécies e aparência dos ecossistemas de lagoas e florestas. Isso se deve ao fato de que os organismos que os habitam têm um habitat diferente. Em uma lagoa é água e ar, em uma floresta é solo e ar. No entanto, os grupos funcionais de organismos são do mesmo tipo. Na floresta, os produtores são musgos, ervas, arbustos, árvores; na lagoa - algas e plantas flutuantes. Na floresta, os consumidores incluem insetos, pássaros, animais e outros invertebrados que habitam o lixo e o solo. Os consumidores na lagoa incluem vários anfíbios, insetos, crustáceos, peixes predadores e herbívoros. Na floresta, os decompositores (bactérias e fungos) são representados por formas terrestres e na lagoa - por formas aquáticas. Também notamos que tanto a lagoa quanto a floresta decídua são biogeocenose natural. Demos exemplos de artificiais acima.
Por que as biogeocenoses substituem umas às outras?
Biogeocenose não pode existir para sempre. Ele inevitavelmente mais cedo ousubstituído tarde. Isso acontece como resultado de mudanças no meio ambiente por organismos vivos, sob a influência do homem, em processo de evolução, com mudanças nas condições climáticas.
Um exemplo de mudança na biogeocenose
Vamos considerar como exemplo o caso em que os próprios organismos vivos são a causa da mudança dos ecossistemas. Este é o assentamento de rochas com vegetação. De grande importância nos primeiros estágios desse processo é o intemperismo das rochas: dissolução parcial de minerais e mudança em suas propriedades químicas, destruição. Nos estágios iniciais, os primeiros colonos desempenham um papel muito importante: algas, bactérias, liquens de escamas, azul-esverdeados. Os produtores são azul-esverdeados, algas na composição de liquens e algas de vida livre. Eles criam matéria orgânica. Os azuis-verdes retiram nitrogênio do ar e o enriquecem com um ambiente ainda inadequado para habitação. Os líquenes dissolvem a rocha com secreções de ácidos orgânicos. Eles contribuem para o fato de que os elementos da nutrição mineral são gradualmente acumulados. Fungos e bactérias destroem as substâncias orgânicas criadas pelos produtores. Estes últimos não são totalmente mineralizados. Gradualmente, uma mistura de compostos minerais e orgânicos e resíduos vegetais enriquecidos com nitrogênio se acumula. As condições são criadas para a existência de líquens e musgos espessos. O processo de acúmulo de nitrogênio e matéria orgânica se acelera, forma-se uma fina camada de solo.
Está sendo formada uma comunidade primitiva que pode existir nesse ambiente desfavorável. Os primeiros colonos estão bem adaptados às duras condições das rochas - suportam egeada, calor e secura. Gradualmente, eles mudam seu habitat, criando condições para a formação de novas populações. Após o aparecimento das plantas herbáceas (trevo, cereais, ciperáceas, campainhas, etc.), intensifica-se a competição por nutrientes, luz e água. Nessa luta, os colonos pioneiros são deslocados por novas espécies. Arbustos se contentam com ervas. Eles mantêm o solo no lugar com suas raízes. As comunidades florestais são substituídas por comunidades de gramíneas e arbustos.
No decorrer de um longo processo de desenvolvimento e mudança da biogeocenose, o número de espécies de organismos vivos incluídos nela está crescendo gradualmente. A comunidade torna-se mais complexa, sua teia alimentar torna-se cada vez mais ramificada. A variedade de relações que existem entre os organismos está aumentando. Cada vez mais a comunidade utiliza os recursos do meio ambiente. Assim, torna-se maduro, bem adaptado às condições ambientais e com autorregulação. Nele, populações de espécies se reproduzem bem e não são substituídas por outras espécies. A mudança descrita de biogeocenoses dura milhares de anos. No entanto, há mudanças que ocorrem diante dos olhos de apenas uma geração de pessoas. Por exemplo, este é o crescimento excessivo de reservatórios rasos.
Então, falamos sobre o que é biogeocenose. Os exemplos com descrições apresentados acima dão uma representação visual do mesmo. Tudo o que falamos é importante para a compreensão deste tema. Tipos de biogeocenoses, sua estrutura, características, exemplos - tudo isso deve ser estudado para se ter uma visão completa delas.
