Біоценоз змішаного лісу

Діброва, як природне співтовариство (біогеоценоз), що характеризується цілісністю і стійкістю

Такий вид природного співтовариства, як діброва є одним з найбільш складних серед наземних біогеоценозів. Діброва - це досконала і стійка екологічна система, здатна при незмінних зовнішніх умовах існувати століттями. Біогеоценоз діброви складають більше сотні видів рослин і кілька тисяч видів тварин. Зрозуміло, що при такому розмаїтті видів, що населяють діброву, похитнути стійкість даного біогеоценозу, винищивши один або кілька 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 биогеоценозом - дібровою, яка, як уже 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 так як в біогеоценозах 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 сполук (редуценти), то не важко здогадатися, чому рослини є головною ланкою в екосистемі. А тому, що в біогеоценозі всі споживають органічні речовини, або сполуки утворюються після розпаду органічних речовин і ясно, що якщо рослини - головне джерело органічної речовини зникнуть, то життя в біогеоценозі практично зникне.

Кругообіг речовин в біогеоценозах. Значення в круговороті рослин, що використовують сонячну енергію

Кругообіг речовин в біогеоценозі - необхідна умова існування життя. Він виник в 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 перетворюють енергію випромінювання сонця, а також організмів, які використовують ці органічні речовини і знову перетворюють їх на неорганічні сполуки. Всі організми за способом живлення поділяються на дві групи - автотрофи і гетеротрофи. Автотрофи (переважно рослини) для синтезу органічних речовин використовують неорганічні сполуки навколишнього середовища. Гетеротрофи (тварини, людина, гриби, бактерії) харчуються готовими органічними речовинами, які синтезували автотрофи. Отже, гетеротрофи залежать від автотрофів. У будь-якому біогеоценозі дуже скоро вичерпалися б всі запаси неорганічних сполук, якби вони не поновлювалися в процесі життєдіяльності організмів. В результаті дихання, розкладання трупів тварин і рослинних залишків органічні речовини перетворюються на неорганічні сполуки, які повертаються знову в природне середовище і можуть знову використовуватися автотрофами.

Таким чином, в біогеоценозах в результаті життєдіяльності організмів безперервно здійснюється потік атомів з неживої природи в живу і назад, замикаючись в круговорот. Для кругообігу речовин необхідний приплив енергії ззовні. Джерелом енергії є Сонце. Рух речовини, викликане діяльністю організмів, відбувається циклічно, воно може бути використано багаторазово, в той час як потік енергії в цьому процесі має односпрямований характер. Енергія випромінювання Сонця в біогеоценозі перетвориться в різні форми: У енергію хімічних зв'язків, в механічну і, нарешті, у внутрішню. З усього сказаного ясно, що круговорот речовин в біогеоценозі - необхідна умова існування життя і рослини (автотрофи) в ньому найголовніше ланка.

Різноманітність видів в біогеоценозі, пристосованість їх до сумісного мешкання.

Характерна риса діброви полягає в видовому розмаїтті рослинності. Як вже було сказано вище біогеоценоз діброви складають більше сотні видів рослин і кілька 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 проявляється в характерній для діброви ярусности. Верхній ярус утворюють найбільш світлолюбні деревні породи: дуб, ясен, липа.

Нижче розташовуються супутні їм менш світлолюбні дерева: клен, яблуня, груша та ін. Ще нижче розташований ярус підліска, утворений різними чагарниками: ліщиною, бруслини, крушини, калиною і т. П.

Нарешті на грунті виростає ярус трав'янистих рослин.

Чим нижче ярус, тим більше тіні утворюють його рослини. Ярусність виражена також в розташуванні кореневих систем. Дерева верхніх ярусів мають найбільш глибокою кореневою системою і можуть використовувати воду і мінеральні речовини з глибинних шарів грунту.

Харчові зв'язку, екологічна піраміда.

Багатство і різноманітність рослин, які виробляють величезну кількість органічної речовини, яке може бути використано в якості їжі, стають причиною розвитку в дібровах численних споживачів зі світу тварин, від найпростіших до вищих хребетних - птахів і ссавців.

Серед ссавців харчовий ланцюг, наприклад, становлять 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 харчування для різних внутрішніх паразитів, переважно комах і кліщів, а також внутрішніх паразитів: плоских і круглих черв'яків, найпростіших, бактерій.

Ловчая мережу павука-хрестовика

Харчові ланцюги в діброві переплетені в дуже складну 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 великих рослиноїдних копитних: оленів, косуль, лосів - слабко відбилося б на загальній екосистемі, так як 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, так як комахи виконують важливу в біогеоценозі функцію запилювачів, беруть участь в руйнуванні осаду і є основою існування багатьох наступних ланок харчових ланцюгів.

Правилом екологічної піраміди називається наступна закономірність: завжди кількість рослинної речовини, яка є основою ланцюга харчування, в кілька разів більше, ніж загальна маса рослиноїдних тварин, а маса кожного з наступних ланок харчового ланцюга також зменшується.

Популяції рослин і тварин; фактори, що викликають зміни в чисельності; саморегуляція в біогеоценозі.

Популяцією в біології називають сукупність вільно перехресних особин одного виду, які тривалий час існують в певній частині ареалу щодо відокремлено від інших сукупностей того ж виду. До факторів, що викликають зміни в чисельності популяцій відносяться наступні: охота (тобто діяльність осіб, спрямована на вбивство однієї або декількох особин з метою отримання шкури, м'яса або чисто спортивного інтересу), риболовля (те ж саме, тільки на водному просторі). Але найважливіший фактор - 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, в наступному році може стати звичайним, або навпаки. Наприклад, зменшення їжі веде до зменшення популяції. У наступному році їжі багато - популяція збільшується. А збільшення популяції швидкими темпами дуже скоро гальмується, оскільки різко зростає число паразитів. Дуже часто на чисельність впливає погода. Процес саморегуляції в діброві проявляється в тому, що все різноманітне населення існує спільно, не знищуючи повністю один одного, а лише обмежуючи чисельність особин кожного виду певним рівнем. Наприклад, при відсутності обмежуючих факторів чисельність будь-якого виду шкідливих комах зросла б дуже швидко і призвела 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.

Обмежує дію екологічної системи все ж не виключає повністю випадків масового розмноження окремих видів, яке буває пов'язано з поєднанням сприятливих факторів середовища. Однак після масового спалаху особливо інтенсивно проявляються регулюючі чинники (паразити, хвороботворні бактерії і ін.), Які знижують чисельність шкідників до середньої норми.

Можливі напрямки зміни біогеоценозу.

Будь-який біогеоценоз розвивається і еволюціонує. Провідне значення в процесі зміни наземних біогеоценозів належить рослинам, але їх діяльність невіддільна від діяльності інших компонентів системи, і біогеоценоз завжди живе і змінюється як єдине ціле. Зміна йде в певних напрямках, а тривалість існування різних біогеоценозів дуже різна. Діброва теж може перетвориться на інший тип біогеоценозу. Наприклад, після вирубки дерев вона може перетвориться на луг, поле (агроценоз) або в щось інше.