Структура биогеоценоза кратко: Структура биогеоценоза (экосистемы)

Лекция 4. Структура биогеоценоза

Москалюк Т.А.

Список литературы

Воронов А.Г. Геоботаника. Учеб. Пособие для ун-тов и пед. ин-тов. Изд. 2-е. М.: Высш. шк., 1973. 384 с.

Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза. М.: Наука, 1969. 55 с.

Дылис Н.В., Уткин А.И., Успенская И.М. О горизонтальной структуре лесных биогеоценозов // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1964. Т.69. Вып. 4. С. 65-72.

Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов на Дону: Феникс, 2005. 576 с. (Высшее образование).

Мазинг В.В. Что такое структура биогеоценоза // Проблемы биогеоценологии. М.: Наука, 1973. С. 148-156.

Основы лесной биогеоценологии / под ред. Сукачева В.Н. и Дылиса Н.В.. М..: Наука, 1964. 574 с.

Программа и методика биогеоценологических исследований / Изучение лесных биогеоценозов / М.: Наука, 1974. С. 281-317.

Цветков В.Ф. Лесной биогеоценоз. Архангельск, 2003. 2-е изд. 267 с.

Вопросы

1. О структурно-функциональной организации биогеоценозов

а) Определение понятия «структура биоценоза»

б) Основные направления в трактовке понятия «структура фитоценоза»

2. Видовая структура

а) Как правильно описать флористический состав фитоценоза?

б) Характеристики видового состава фитоценоза

в) Факторы, влияющие на видовое разнообразие и богатство биоценоза

г) Виды доминанты, предоминанты и второстепенные виды

д) Виды эдификаторы, суб- или со-эдификаторы, ассектаторы

Изучению и анализу подлежат как внешние признаки биогеоценозов, так и их разнообразные связи, свойства, процессы, но в полном объеме выполнение биогеоценологических исследований и сейчас трудно осуществимо. В каждом конкретном случае содержание исследований, равно как их объем, зависят от целевого назначения работы, природных особенностей района исследований, природы изучаемых ценозов, а чаще всего от финансовых возможностей, наличия оборудования и соответствующих специалистов. Однако во всех случаях необходимо исследование фитоценоза как важнейшего компонента биогеоценоза.

Глазомерных оценок, словесных описаний свойств и особенностей фитоценозов при биогеоценотическом подходе к фитоценозу явно недостаточно, хотя они еще широко применяются при геоботаническом изучении растительного покрова и описаниях ландшафтов. Они субъективны, их невозможно статистически обработать и обеспечить необходимую достоверность данных.

Недостаточны также кратковременные наблюдения и эпизодические оценки изучаемых свойств и признаков фитоценоза, поскольку фитоценоз не статичен, а подвержен разнообразным сезонным, годовым и вековым изменениям. По своему характеру биогеоценологическое изучение фитоценозов – процесс длительный и органически связанный со стационарным характером исследований. Оно должно строиться на основе широкого использования количественных методов изучения, т.е. разных измерений и учетов с помощью инструментов и приборов..

1. О СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ФИТОЦЕНОЗОВ

Одним из самых важных и самых информативных направлений в исследовании фитоценозов является изучение его структурно-функциональной организации. Структура и функции. Эти две стороны фитоценоза, как биологической системы, неразрывно связаны между собой. Конфигурация и размещение структурных элементов являются условием для их функционирования, а последнее, в свою очередь, определяют в значительной степени структуру ценозов. Главное заключается в том, что в силу органического единства этих сторон, оптимизировать те или иные функции ценоза можно лишь, воздействуя на его структуру, причем в самом широком смысле, т.е. не только на состав, но и на характер взаимоотношений между элементами, включая тесную их взаимообусловленность.

В то же время единство функций и структур может затушевываться. Структура не всегда отражают функциональное содержание биосистем. И функциональные части не всегда могут быть увязаны с соответствующими элементами пространственной организации биоценозов. Это происходит в том случае, когда одни и те же функции выполняются разными структурами, и наоборот, когда одни и те же структуры выполняют разные функции.

а) Определение понятия «структура биоценоза»

Что же такое структура биоценоза?

Любой биоценоз обладает сложной внутренней структурой и каждый компонент биоценоза, как и биогеоценоза (растительный покров в том числе), может быть объектом внимания с этой точки зрения.

Вырабатывается структура в течение длительного времени формирования биогеоценоза. Каждая стадия развития биогеоценоза характеризуется определенной структурой, элементы ее занимают определенное пространство. Те или другие формы проявления структуры являются внешним выражением конкретных условий среды. Отдельные ее проявления могут расцениваться, как результат сложных непрерывно изменяющихся взаимоотношений отдельных растений, их групп, как между собой, так и с внешними условиями. Исходя из этого, структура биогеоценоза характеризуется не просто как пространственная или временна’я, а как пространственно-временна’я.

Структура биогеоценоза — очень широкое понятие. Оно развилось из фитоценологии и биоценологии и рассматривается как состав подчиненных систем, компонентов, элементов, а также различные взаимоотношения между ними и взаимное расположение и все это — в динамике, с изменениями, как в пространстве, так и во времени. В зависимости от цели исследований структура биогеоценоза может рассматриваться с компонентно-организационной, эколого-биологической, конституционной, функциональной, энергетической и динамической сторон.

Не вдаваясь в детали ее трактовки с позиций философии или физики, рассмотрим точку зрения, которой придерживается большинство естествоиспытателей (Мазинг, 1973; Корчагин, 1976; Цветков, 2003; и др.).

б) Основные направления в трактовке понятия «структура фитоценоза»

В зависимости от специфики исследований в понятии «структуре биоценоза» В.В. Мазингом (1973) выделяются три направления, разработанные им для фитоценозов.

1. Структура, как синоним состава (видовая, конституционная). В этом смысле говорят о видовой, популяционной, биоморфологической (состав жизненных форм) и других структурах ценоза, имея ввиду лишь одну сторону ценоза – состав в широком смысле. В каждом случае проводится качественный и количественный анализ состава.

2. Структура, как синоним строения (пространственная, или морфоструктура). В любом фитоценозе растения характеризуются определенной приуроченностью к экологическим нишам и занимают определенное пространство. Это относится и к остальным компонентам биогеоценоза. Между частями пространственного расчленения (ярусы, синузии, микрогруппировки и др.) можно достаточно легко и точно провести границы, можно нанести их на план, вычислить площадь, а затем, например, рассчитать ресурсы полезных растений или кормовые ресурсы животных. Только на основе данных по морфоструктуре можно объективно определить точки постановки тех или иных экспериментов. При описании и диагностики сообществ всегда проводится изучение пространственной неоднородности ценозов.

3. Структура, как синоним совокупностей связей между элементами (функциональная). В основе понимания структуры в таком смысле лежит изучение взаимоотношений между видами, в первую очередь изучение прямых связей – биотический коннекс. Это изучение цепей и циклов питания, обеспечивающих круговорот веществ и раскрывающих механизм связей трофических (между животными и растениями) или топических (между растениями – конкуренция за питательные вещества в почве, за свет в надземной сфере, взаимопомощь).

Все три аспекта структуры биологических систем тесно взаимосвязаны на ценотическом уровне: видовой состав, конфигурация и размещение структурных элементов в пространстве являются условием для их функционирования, т.е. жизнедеятельности и продуцирования растительной массы, а последнее, в свою очередь, в значительной степени определяет морфологию ценозов. И все указанные аспекты отражает условия среды, в которых формируется биогеоценоз.

2. ВИДОВАЯ СТРУКТУРА

Выявление флористического состава, т.е. списка видов, образующих фитоценоз, — основа фитоценологического исследования.. Обычно в списки включают цветковые растения, высшие споровые (папоротникообразные, хвощовые, плауновые, мохообразные) и лишайники, иногда грибы с заметными невооруженным глазом плодовыми телами, некоторые водоросли. растения микроскопических и субмикроскопических размеров: бактерии, водоросли, большую часть грибов принимают во внимание при специальных исследованиях. В списки включают не только растения, цветущие в момент описания, но и находящиеся в вегетативном состоянии или в состоянии проростков.

Знание флоры необходимо для фитоценолога. Действительно, описывать фитоценоз чрезвычайно затруднительно, если исследователь не знает значительной части названий видов, входящих в его состав, или если он не может отличить одно растение от другого по вегетативным признакам.

В список вносят названия лишь тех растений, в видовой принадлежности которых нет никаких сомнений. Остальные включают в список под порядковыми номерами (или под условными названиями) и под теми же номерами (или названиями) собирают в гербарий для последующего определения. Растения, определение которых затруднительно (мхи, лишайники и проч.). передают для точного определения специалистам.

Для определения видов служат местные, региональные «Флоры» и «Определители». На Дальнем востоке это определитель растений автора Д.П. Воробьева, «Флора высших сосудистых растений советского Дальнего Востока», изданная коллективом ученых ботаников, а также несколько определителей растений эфемероидов по Уссурийскому району и Приморскому краю, составленные А.С. Колядой и В.Д. Фроловым.

а) Как правильно описать флористический состав фитоценоза?

Для того чтобы возможно полнее охарактеризовать флористический состав фитоценоза, сначала переписывают все растения, стоя в одной точке границы описываемого участка. После того как будут отмечены все растения, включая и самые малозаметные, видимые из точки наблюдения, медленно передвигаются вдоль границы, записывая новые растения, еще не попавшие в список. Обойдя весь участок. делают его пересечение по диагонали, продолжая вписывать растения. Такой способ записи обеспечивает полноту списка и сохраняет описываемый участок от вытаптывания исследователем.

При однократном учете видового состава обычно нельзя получить полного списка видов, характеризующих фитоценоз. Некоторые виды имеют кратковременный период вегетации, покоясь остальную часть года в виде семян или подземных органов; другие виды поздно начинают свое развитие и не попадают в списки, составленные при весеннем описании фитоценоза. Поэтому для получения более полных сведений о флористическом составе сообщества необходимо составлять списки растений два-три раза в течение вегетационного периода.

б) Характеристики видового состава фитоценоза

Для существования сообщества важно не столько величина численности организмов, сколько видовое разнообразие, которое является основой биологического разнообразия в живой природе. Естественно природа лесных биогеоценозов в разных географических районах будет существенно разной.

ПРИМЕР. В Центральной Азии преобладают леса из умеренно требовательных к влаге и мало требовательных к богатству почв пород (гималайский кедр, рододендроны, теплолюбивая фисташка). На Атлантическом побережье США распространены сообщества средне влаголюбивых, но требовательных к теплу пород (секвойя гигантская, мамонтово дерево, сосны лучистая и сахарная). В южноамериканской сельве биогеоценозы образованы большим множеством вечнозеленых влаголюбивых (араукариевых) видов древесных пород. Таежные леса Сибири и северной половины Дальнего Востока России, северо-американского штата Аляски образованы многими нетребовательными к теплу хвойными видами (лиственницы сибирская, Гмелина, и Каяндера, ели обыкновенная, аянская, приморская и белая, пихта сибирская, сосна обыкновенная, кедровый стланик). Только в Дальневосточном Притихоокеанье в условиях ярко выраженного паводкового режима горных рек растет удивительный вид – чозения толокнянколистная, исключительно требовательная к промывному переувлажнению.

Видовое разнообразие, или флористическое богатство – это число видов в данном сообществе (α-разнообразие) или регионе (β-разнообразие). Оно имеет конкретное содержание и является одной из важнейших как качественных, так и количественных характеристик устойчивости экосистемы.

Обычно бедными видами природные биоценозы считаются, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных, богатые – это несколько тысяч или десятки тысяч видов. Богатство видового состава биоценозов определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов. Относительное число видов называют видовой насыщенностью. Это количество видов в данном фитоценозе на единице площади, обычно на 1 м2 или на 100 м2. Сравнивать видовую насыщенность разных фитоценозов можно только на площадях одинакового размера.

в) Факторы, влияющие на видовое разнообразие и богатство биоценоза

1. Видовое богатство и видовая насыщенность зависят от многих факторов, в первую очередь от условий существования фитоценоза . Главными лимитирующими факторами видового разнообразия являются температура, влажность и наличие пищевых ресурсов . Чем богаче, т.е. чем более благоприятны по сочетанию вышеуказанных факторов, условия местообитания, тем разнообразней видовой состав и продуктивность компонентов биогеоценоза. Чем сильнее для большинства видов условия произрастания отклоняются от оптимума, тем беднее и менее продуктивно сообщество, но зато тем характернее для него слагающие его биологические виды и тем многочисленней семьи организмов этих видов (Гиляров, 1980).

Самые богатые по видовому составу биоценозы тропических лесов, с разнообразным животным миром. В них трудно найти даже два рядом стоящих дерева одного вида. Наиболее бедны видами биоценозы (сообщества) экосистем высоких широт, пустынь и высокогорий. Здесь могут выжить организмы, жизненные формы которых приспособлены к таким условиям.

ПРИМЕР. В биоценозы тропических лесов входят десятки тысяч видов растений, сотни тысяч видов беспозвоночных и несколько тысяч видов позвоночных животных. Биоценозы же тундры, пустыни включают несравненно меньшее количество видов. По данным Б. А. Тихомирова, на Таймыре в тундровом биоценозе насчитывается всего 139 видов высших растений, 670 видов низших растений, около 1000 видов животных и 2500 видов микроорганизмов. Естественно, их биомасса и продуктивность в десятки и сотни раз меньше, чем в лесах тропиков и субтропиков.

2. Условия произрастания могут сильно различаться по теплообеспеченности, влажности и богатству почв в пределах одного региона – в зависимости от положения в рельефе и почвообразующей породы. Видовое разнообразие фитоценозов разных экотопов может различаться в десятки раз.

ПРИМЕР. На севере Дальнего Востока оптимальные для региона экотопы формируются в поймах реки на южных склонах гор (до определенной высоты н.у.м.), на юге – в средней части северных теневых склонов. Наименее благоприятные экотопы свойственны соответственно переувлажненным с наличием вечной мерзлоты в почвенном профиле северным склонам, шлейфам склонов и низменностям, на юге – крутым сухим южным склонам с маломощными каменистыми почвами и заболоченным низменностям с водоупорными глинами под почвенным слоем. В результате в поймах рек Магаданской области растут самые сложные по видовому составу высокопродуктивные травяные лиственничники (до 40-50 видов), а на северных склонах гор Южного Приморья – уникальные дальневосточные хвойно-широколиственные леса (70-80 видов). В наиболее суровых условиях на севере Дальнего Востока формируются самые бедные по составу (не более 20 видов) низкопродуктивные монодоминантные леса – заболоченные лиственничники осоково-сфагновые, на юге – сухие дубняки осоковые и марьянниково-осоковые.

3. Видовое разнообразие взаимосвязано и с разнообразием условий конкретной среды обитания, т.е. в пределах экотопа. Чем больше организмов найдут в данном биотопе подходящих для себя условий по экологическим требованиям, тем больше видов в нем поселится.

ПРИМЕР. Каменноберезняки с лиственницей и подлеском из кедрового стланика и ольховника на южных склонах гор в Северном Охотоморье, нарушенные вырубками и пожарами, отличаются самым богатым составом видов в регионе.

4. Есть и другое обстоятельство, определяющее видовую насыщенность и видовое богатство: возраст данного фитоценоза , т. е. продолжительность времени, в течение которого растения, входящие в состав фитоценоза, сживались друг с другом. Молодые, только начинающие развиваться ценозы – бедны видами по сравнению со зрелыми, или климаксными, сообществами.

Чем «старше» фитоценоз, тем при прочих равных условиях большее число видов входит в его состав, а чем «моложе» — тем меньше. А возраст фитоценоза в свою очередь зависит от возраста той территории (или акватории), где он расположен.

5. Сказывается и воздействие человека, и степень изменения среды самим сообществом (максимальная в лесах и минимальная в пустынях)

г) Виды доминанты, предоминанты и второстепенные виды

Каждый конкретный биоценоз характеризуется строго определенным видовым составом. При этом одни виды биоценоза могут быть представлены многочисленными популяциями, а другие малочисленными. В связи с этим в любом биоценозе можно выделить один или несколько видов, определяющих его облик. Эти виды называются доминирующими или доминантами. Они занимают ведущее, господствующее, положение в биоценозе. Обычно наземные биоценозы называют по доминирующим видам: лиственничный лес, дубрава или дубняк, сфагновое болото, ковыльно-типчаковая степь. Чем бедней видовой состав, тем больше видов доминантов.

Виды зооценоза, живущие за счет доминантов, получили название предоминантов. К примеру, в дубовом лесу таковыми являются кормящиеся на дубе насекомые, сойки, мышевидные грызуны.

«Второстепенные» виды – малочисленные и даже редкие тоже очень важны в сообществе. Их присутствие – это гарантия устойчивого развития сообществ.

Среди доминантов есть такие, без которых другие виды существовать не могут. Их называют эдификаторами. Как правило, эдификаторами служат растения – ель, сосна, ковыль, и лишь изредка – животные (сурки).

д) Виды эдификаторы, суб- или со-эдификаторы, ассектаторы

Эдификаторам (лат. – «строители») принадлежат главные средообразующие функции фитоценоза. Они определяют микросреду (микроклимат) всего сообщества и их удаление грозит полным разрушением биоценоза. Это виды, создающие условия для жизни других видов, ими во многом определяются особенности биоценоза. Эдификаторы всегда доминанты, но доминанты не всегда эдификаторы.

Сообщества разного состава эдификаторов различаются продуктивностью, степенью проявления средообразующих функций, хозяйственной значимостью, устойчивостью по отношению к воздействиям внешних факторов. Эдификаторов обычно немного.

ПРИМЕР. В зависимости от породного состава эдификаторного древесного яруса, лесные биогеоценозы могут быть сосновыми, березовыми, березово-еловыми (еловыми с примесью березы), елово-сосново-березовыми (березовыми с примесью ели и сосны) или елово-березовыми. Эдификаторную роль в таких БГЦ выполняют соответственно сосна, береза, ель вместе с березой, береза с участием сосны и ели, береза с участием ели.

В сообществах нередко несколько пород, выполняющих большие средообразующие функции, одна или две из них являются главными эдификаторами, а остальные несколько уступают главным. Они – со-эдификаторы.

Рассмотрим эдификаторную роль разных хвойных пород.

1. Ель аянская и пихта цельнолистная образуют густые, сильно затененные леса. Под пологом ее могут обитать только растения, приспособленные к условиям сильного затенения, повышенной влажности воздуха, кислых оподзоленных почв. Соответственно этим факторам в еловых лесах, формируется и специфичное животное население. Следовательно, и ель и пихта выступают в роли мощного эдификатора.

2. В лиственничных и сосновых лесах, произрастающих в сходных с предыдущими лесами, местообитаниях, относительно светло и гораздо суше. По сравнению с елью и пихтой сосна и лиственница — более слабые эдификаторы, особенно в разреженных лесах. И видовой состав растений и животных в лиственничниках и сосняках гораздо богаче и разнообразнее, чем в ельнике. В них обычны растения, которые могут жить и вне леса: жимолость съедобная, голубика, брусника, багульник болотный, морошка, иван-чай узколистный, вейник Лансгдорфа, рябчик камчатский, чемерица, ирис щетинистый, кладониевые лишайники.

Господствующие виды во второстепенных ярусах и обладающих сильными эдификаторными свойствами являются субэдификаторами.

ПРИМЕР. Кедровый стланик, образующий густой подлесок в северных лиственничниках, брусника и зеленые мхи в бруснично-зеленомошных типах леса, сфагнум в редколесьях сосны и лиственницы на Крайнем Севере, вейник Лангсдорфа в травяных типах леса и др.

Виды-эдификаторы обязательны для любого биоценоза. Однако роль их в тех или биоценозах не абсолютна. В таежных экосистемах при изреживании леса ель может утратить функции эдификатора, поскольку при этом происходит осветление леса и в него внедряются другие породы. А в заболоченных еловых редколесьях со сплошным моховым покровом главным эдификатором выступают сфагновые мхи.

Сфагнум является очень сильным средообразователем. Он определяет специфические условия биоценоза. Почвы в этих редколесьях отличаются плохой аэрацией и низкой теплопроводностью торфа, кислой реакцией среды, бедностью элементов минерального питания для высших растений.

В степных биоценозах мощным эдификатором, подстать сфагнуму, служит ковыль.

Ассектаторы – оказывают малое влияние на среду внутри сообщества. Это виды-спутники, большинство из них – второстепенные по представленности в ценозе. Как правило, у каждого вида, обладающего сильными средообразующими функциями, т.е. у мощных эдификаторов, формируются собственные свиты видов-спутников. Таковы многие виды в каменноберезняках, в кедрово-широколиственных лесах, в кедровостланиковых зарослях.

ПРИМЕРЫ. Виды-спутники кедра корейского: орех маньчжурский, бархат амурский, диморфант, ясень носолистный, ильм лопастной, клены зеленокорый, ложнозибольдова, маньчжурский, моно, бересклеты малоцветковый, Максимовча, большекрылый, граб сердцелистный, многие кустарники: лещина, чубушник, представители сем. Аралиевых, из трав: разнообразные папоротники и крупнотравье, тригонотис укореняющийся, кислица обыкновенная, аризема мощная и амурская, лесной мак весенний, разные виды хохлаток и ветрениц и многие другие виды.

Специфична свита березы каменной, или шерстистой: ольховник камчатский, рябина бузинолистная, спирея Стевена, акониты живокостнолистный и аянский, чемерица остродольная, папоротники (щитовник австро-уссурийский, телиптерис буковый), купальница перепончатостолбиковая, княжик охотский, дерен шведский, дудник низбегающий, волжанка двудомная и др. В северных лесах собственная свита имеется и у кедрового стланика: шикша, брусника, филлодоце голубая, лаузелеурия, рододендрон золотистый, зеленые мхи, дерен шведский. Кедровый стланик даже при одиночном произрастании окружен многими своими ассектаторами.

Следует различать детерминанты – это виды, доля которых во флористическом составе фитоценоза невысока, но они и в малом количестве проявляют присущие им эдификаторные функции

Структура биогеоценоза.

В природе, на местности биогеоценоз обычно идентифицируют по биотопу. Биотоп (лат. биос — жизнь и греч. топос — место) — это элементарная единица. Участок суши с однотипными условиями рельефа и климата, подстилающими почвообразующими породами и другими факторами внешней среды. Характерный для конкретного биотопа комплекс условий физической среды, определяет видовой состав организмов, обитающих в его пределах. Таким образом, биотоп — это неорганический компонент биогеоценоза. Биогеоценоз представляет собой биоценоз, эволюционно связанный своим существованием с конкретным биотопом. Совокупность всех живых организмов биогеоценоза называют биоценозом. Он включает — автотрофов, — это продуценты, главным образом зеленые растения, образующие органическое вещество. Гетеротрофов, — это консументы, животные фитофаги и зоофаги, потребляющие органическое вещество. Сапротрофов — это редуценты — обычно представленные организмами, живущими за счет разложения органических остатков и останков до простых минеральных соединений, снова потребляемых растениями.

В ходе развития биоценоза обычно возрастает его биомасса, стабилизируется видовое разнообразие, трофическая и пространственная структура. Различают первичные, естественные биоценозы, сложившиеся без воздействия людей и вторичные, в различной степени, трансформированные человеческой деятельностью. Крайнюю степень такой трансформации представляют биоценозы урбанизированных территорий и регулируемые агротехникой агробиоценозы.

В структуру биогеоценоза входит приземный слой атмосферы с её газами, водными и тепловыми ресурсами; почвенный покров и влага, все химические компоненты, вовлеченные в биохимический круговорот. Приток солнечной энергии приводит в действие биохимические процессы функционирования всей природной системы. Каждый тип биогеоценоза характеризуется определенной однородностью абиотических условий и, поэтому обладает однотипной структурой. Эта особенность приводит к тому, что в пределах биогеоценоза не происходит резких природных границ.

Рис. 13. Структура биогеоценоза.

В формировании биогеоценозов важнейшая роль принадлежит высшим растениям, которые продуцируют органическое вещество и этим дают начало всем трофическим цепям и сетям биоценоза. Они служат поставщиками органического вещества для почвообразовательных процессов, являются субстратом для многих животных, грибов и микроорганизмов. Растения сохраняют баланс газового состава атмосферы, активно влияют на микроклимат и находятся в тесной взаимосвязи с почвенными и гидрологическими условиями.

Пространственная видовая структура биогеоценоза проявляется в закономерном размещении разных видов относительно друг друга в объеме, занятом биоценозом. Это ярусность в лесных биогеоценозах, вертикальная стратификация при высотной поясности, горизонтальная смена с севера на юг по меридиану типов растительности и животного населения.

Большое значение для поддержания видовой структуры биогеоценоза имеет внутривидовая и, особенно, межвидовая конкуренция, в результате которой виды в биогеоценозе занимают разные экологические ниши.

Различные структурные составляющие биогеоценоза связаны между собой потоками энергии солнечной радиации и поэтому устойчиво поддерживаются во времени за счет взаимодействия всех компонентов. При изучении видовой структуры биоценоза используют показатели видового разнообразия, применяемые для сообществ. Они оценивают одновременно число видов и соотношение плотностей популяций этих видов.

Видовое разнообразие обычно снижается при сильных внешних воздействиях, в частности антропогенных. Например, количество видов водных биоценозов сильно уменьшается при загрязнении вод промышленными и бытовыми стоками. Тоже происходит и в биогеоценозах при загрязнении атмосферы и почвенного покрова.

Основу трофической или пищевой структуры образуют переплетающиеся трофические цепи и сети. Начинаются они автотрофными организмами, продолжается гетеротрофными и заканчивается сапротрофными редуцентами.

Развитие и функционирование биогеоценоза.

Развитие биогеоценоза — это, как правило, необратимое качественное изменение, обычно сопровождаемое количественными переменами видового состава и его функций. В ходе развития системы меняются соотношения между её компонентами, усиливаются одни связи и ослабляются другие. Любая система, биогеоценоз в том числе, развивается за счет окружающей её среды, получая от неё энергию и, как правило, вещество.

Биогеоценоз динамичная термодинамически открытая природная система, в ходе развития которой с постепенным замедлением, по мере приближения к завершающему состоянию, происходит накопления массы живого вещества и стабилизация видовой структуры.

Функционирование биогеоценоза — это стремление сохранить свой состав, структуру и функции во времени и пространстве за счет процессов метаболизма. Механизмы гомеостаза обеспечивают сохранение баланса между поступлением энергии и её оттоком, перераспределяют образующееся вещество по трофическим уровням и возвращают его в систему для нового потребления.

Сукцессии экосистемы, их виды и стадии.

Сукцессия представляет собой смену одних сообществ другими по мере развития экосистемы. Связано это с изменением среды обитания живыми организмами в процессе жизнедеятельности. Появляющиеся новые экологические ниши позволяют поселяться новым видам, которые формируют новые сообщества. Так происходит до тех пор, пока экосистема не достигнет соответствия между приходом и расходом энергии, когда отношение дыхания к продукции стабилизируется.

Сукцессия — это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов, в том числе и обусловленных функционированием самих живых организмов. В результате сукцессии формируются стабильные климаксовые сообщества, функционирующие без существенных изменений видового состава и численности при условии относительного постоянства внешней среды.

Как правило, сукцессионная смена биоценозов происходит в строгой последовательности. Различают много форм сукцессии, основные из них следующие:

1.Антропогенная сукцессия. Вызывается хозяйственной деятельностью людей, их прямым или косвенным влиянием на экосистему. Например, вырубками леса, загазованностью атмосферы, созданием водохранилищ, изменением климата и так далее.

2.Зоогенная сукцессия. Вызывается необычно сильным воздействием одного или нескольких видов животных, как правило, в результате их массового размножения. Например, формирование в степной экосистеме лесостепных элементов за счет выноса почвы на поверхность «перепахивания» в результате деятельности роющих животных.

3.Катострофическая сукцессия. Вызывается какими-либо природными или антропогенными факторами, полностью или частично уничтожающими ранее существовавшие экосистемы. Например, пожары, ветровалы, наводнения, карьерные разработки, массовое размножение животных повреждающих растительность и другими.

4.Циклическая (вековая) сукцессия означает обратимую вековую динамику экосистемы, которая возникает в результате её внутреннего развития — постарения с последующим омоложением. Например, процесс перехода соснового подроста в спелый, а затем перестойный лес. Его заболачивание с последующим саморазреживанем от гибели старых деревьев и «остепнением». Затем разболачивание и зарастание подлеском того же видового состава. Для такой сукцессии в сосновом лесу требуется около 300 — 400 лет. На вековую сукцессию в основном влияют надсистемные факторы, такие как изменение солнечной активности, флуктуации климата и другие.

Зрелую конечную стадию сукцессии называют климаксовой (заключительной). Это относительно устойчивая фаза естественной биогеоценотической сукцессии наиболее соответствующая экологическим и физико-географическим характеристикам конкретной местности в определенный период исторического времени.

При неизменных внешних условиях климаксовая экосистема поддерживает свою структуру и функционирование неопределенно долгое время, все внутренние компоненты и элементы уравновешены друг с другом. Они находятся в соответствии с факторами физической среды и обусловлены ими. В климаксовой экосистеме годовая продукция и привнос вещества и энергии уравновешиваются годовым потреблением и выносом вещества и энергии из системы. Различают следущие климаксовые (заключительные) стадии экосистем.

1.Региональную или климатическую климаксовую стадию, которая обусловлена общими физико-географическими, в первую очередь климатическими характеристиками региона и соответствует им. В реальных природных условиях стадия климатического климакса встречается довольно редко, обычно по выровненным поверхностям на небольших высотах до 500 — 700 м. Выше уже проявляется высотная зональность.

2.Эдафический климакс представляет собой модификацию климатического климакса, обусловленную конкретными местными (локальными) условиями физической среды. Эдафическим сообщество называется от определения эдосферы как конкретного пространства окружающего организм, на которое он оказывает влияние в процессе жизнедеятельности.

Стадии эдафического климакса имеют много вариантов в зависимости от экспозиции склона, степени увлажнения, типа почв и других эдафических факторов. Внутри региона сукцессии заканчиваются различными видами длительно существующих стадий эдафического климакса.

В отсутствии внешних возмущающих процессов сукцессия представляет направленный и, следовательно, прогнозируемый процесс. Она происходит за счет изменения биоценозом физической среды в результате взаимодействия на внутривидовом и межвидовом уровне. Стадии сукцессии контролируются биоценозом, а физическая среда определяет характер и скорость изменений в сообществах.

Автогенная или самопорождающаяся сукцессия происходит, когда изменения в сообществах определяются отношениями между популяциями разных видов.

Аллогенная (порожденная извне) сукцессия возникает когда на экосистему регулярно воздействуют или контролируют её внешние, по отношению к системе, факторы, например пожары, штормы, ветровалы и так далее.

Метаболизм и биоэнергетика в экосистемах на разных стадиях сукцессии.

Автогенная сукцессия при возникновении на не заселенных территориях, например, после вулканического извержения, начинается с сообщества, не сбалансированного по продукции и дыханию. Метаболизм в таком сообществе характеризуется тем, что продукция (Р), существенно больше чем дыхание (R).

Процесс развития сукцессии направлен в сторону восстановления этого баланса таким образом, что отношение биомассы к продукции (К=В/Р) возрастает от одной стадии развития до другой, пока не произойдет относительное уравновешивание этих процессов, то есть К = 1. В стабильных экосистемах на конечной климаксовой стадии развития на единицу доступного потока энергии будет производиться максимум биомассы.

В соответствии с разными типами метаболизма экосистем выделяют следующие виды сукцессии.

1.Автотрофная сукцессия — когда валовая продукция больше дыхания (Р > R). Происходит накопление не разложившейся биомассы.

2.Гетеротрофная сукцессия — когда валовая продукция меньше дыхания (Р < R). Накопление биомассы не происходит.

3.Первичной сукцессией называют ту, которая начинается на участке, ранее никем не занятом, например, на чистом песке или потоке лавы.

4.Вторичной сукцессией называют ту, которая развивается на территории, с которой по каким либо причинам, был удален прежний биоценоз, например, после пожара, наводнения, распашки целинных земель с последующим прекращением сельскохозяйственной деятельности.

Абсолютная величина изменений, скорость изменений и время, необходимое для достижения климаксового состояния, варьируют в зависимости от физико-географических условий и для разных сообществ в одной и той же физической среде.

Сохранение и накопление биогенов главное направление развития экосистем. При этом наибольшая интенсивность запасания приходится на ранние стадии сукцессии. В зрелой, климаксовой экосистеме, где рост продукции больше не происходит вход, и выход биогенных элементов уравновешен. В таких экосистемах биогены многократно используются повторно.

Животные принимают активное участие в изменении сукцессионных стадий. Птицы разносят семена, необходимые для установления кустарниковой и древесной стадий. Растительность обогащает почвы гуминовыми кислотами, что способствует повышению плодородия почв и накоплению биогенов. Растительноядные организмы, их хищники и паразиты контролируют последовательность смены видов в сообществах.

На ранних стадиях сукцессии, когда плотность населения мала, успешнее вселяются и закрепляются виды с высокой скоростью размножения и роста. При равновесной плотности популяций, на поздних стадиях, давление естественного отбора благоприятствует видам с низким потенциалом скорости роста, но более высокой способностью к выживанию в условиях конкуренции. Происходящий в сукцессии переход от количества продукции к качеству, сопровождается генетическими изменениями, охватывающими весь биоценоз. На это указывает тенденция увеличения размеров организмов, например при пирогенной (после пожара) сукцессии в лесу. Она начинается травянистой стадией и заканчивается древесной.

Увеличение видового разнообразия во время сукцессии зависит от возрастания количества экологических ниш в результате накопления биомассы. При этом происходит стратификация биоценоза по вертикали экосистемы (по ярусам). Другим не менее важным условием является нарастание интенсивности конкурентного исключения среди хорошо адаптированных и долгоживущих доминантов, которое снижает видовое разнообразие в климаксовой стадии.

понятие, свойства, структура, виды, примеры, устойчивость и смена — Природа Мира

Время чтения 4 мин.Просмотры 12.3k.Обновлено

Автором учения о биогеоценозах был советский ученый В. Н. Сукачев. Под этим термином он подразумевал совокупность живых организмов и факторов неживой природы, которые расположены на определенной территории. Любой биогеоценоз связан с конкретным участком суши, то есть зависит от растительного сообщества.

Отличие биогеоценоза от агроценоза, биоценоза и экосистемы

Под агроценозом подразумевают искусственную экосистему, которая была создана людьми. Она, в отличие от биогеоценоза, не имеет устойчивых связей. Каждое естественное природное сообщество формировалось на протяжении столетий. На его развитие оказывал влияние естественный отбор. Поля и плантации, созданные человеком, подчиняются искусственному отбору. С помощью людей агроценозы получают дополнительную энергию, в то время как биогеоценозы существуют за счет солнечной энергией.

Биоценозом называют совокупность живых организмов, которые населяют определенное пространство. Это может быть не только участок суши, но и водоем. Понятие биогеоценоза гораздо шире, оно включает в себя биоценоз и факторы окружающей среды.

Термин “экосистема” придумал английский ботаник А. Тенсли. Он гораздо шире, чем биогеоценоз и агроценоз. Оба понятия тождественны, если речь идет о лесах, лугах или полях. Природные сообщества, в которых невозможно выделить фитоценоз, попадают под определение экосистемы. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.

Свойства биогеоценоза

Основными свойствами биогеоценоза являются:

  • Целостность. Солнечная энергия и питательные вещества обеспечивают все живые организмы. Неиспользованная пища переносится во внешнюю среду, возвращаясь в круговорот веществ, который происходит непрерывно;
  • Устойчивость. Сложившийся биогеоценоз способен выдержать испытания внешней среды;
  • Саморегуляция. Поддерживание определенного количества живых существ в разных пищевых цепях и сетях;
  • Самовоспроизводство. Способность организмов к размножению и воссозданию популяций;
  • Изменение. Явления, связанные с чередованием времен года, влияют на численный состав организмов.

Показатели биогеоценоза

Существует три показателя биогеоценоза. Под видовым разнообразием понимают совокупность всех групп организмов. Если какое-то звено в цепи питания будет нарушено, то пострадает вся система. Плотность популяции напрямую зависит от обеспеченности питанием. На продуктивность биогеоценоза влияет биомасса, живое вещество во всех растительных и животных группах.

Структура биогеоценоза

Видовой состав систем всегда различен. На него влияет поступление и распределение света, состав почвы и климатические условия. Ученые рассматривают несколько структур:

  • Видовая. Она предполагает разнообразие живых организмов, их состав и количество. Сокращение одного вида носит угрозу существованию биогеоценоза.
  • Пространственная. Популяции распространяются по ярусам, в зависимости от своих потребностей. Чаще всего ярусность определяется растениями. Животные способствуют распространению семян и пыльцы.
  • Экологическая. Соотношение живых существ зависит от неорганической среды.
  • Трофическая. Животные в составе одного биогеоценоза служат пищей друг для друга. Сложные пищевые связи образуют пищевые сети.

Поскольку биогеоценозы складываются много сотен лет подряд, ученые периодически вводят новые компоненты в их структуру.

Виды и примеры биогеоценоза

Система представляет собой совокупность растений, животных, микроорганизмов и грибов. Основными компонентами является углерод, кислород, солнечный свет и живые организмы. Солнце обеспечивает необходимый приток энергии, в результате чего происходит круговорот энергии. Она передается от простейших организмов к гетеротрофам.

Примерами биогеоценоза могут послужить лес, пруд, луг, степь или пустыня.

Смена биогеоценозов

Численность видов в условиях одной системы постоянно меняется. Из-за различных факторов на смену одних биогеоценозов приходят другие. Скорость таких изменений может быть разной. Лесные пожары, вырубки изменят экосистему в пределах одного поколения людей. На то, чтобы вместо дюн были образованы леса, уйдут тысячелетия.

Главная роль в развитии биогеоценоза отведена растениям. Процесс саморазвития сообществ называется сукцессией. Самым простым примером смены биогеоценоза может послужить зарастание водоема. Сначала он покрывается тиной, а затем заболачивается. Видовой состав организмов будет существенно отличаться от обитателей водоема.

Устойчивость биогеоценоза

Устойчивостью называют способность непрерывно поддерживать структуру. Больше всего на нее оказывает влияние богатство видового состава. Именно от него зависит круговорот веществ и энергии. Бедные сообщества неустойчивы. К неблагоприятным воздействиям готовы сложные биогеоценозы, характеризующиеся многоярусностью и разнообразными пищевыми отношениями.

Формы взаимоотношений между организмами в биогеоценозах
Все элементы системы тесно связаны друг с другом. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной и нейтральной. Отношения, которые приносят пользу одному или обоим организмам, называют симбиозом. Они возникают среди животных, птиц, растений, грибов. Ярким примером симбиоза являются пчелы и цветы.

Если один вид поедает другой, то речь идет о хищничестве. Для большинства животных характерно охотничье поведение. Паразитизм предполагает, что одни виды будут жить за счет ресурсов других. Хозяин не только источник пищи, но и постоянное место обитания паразита. При аменсализме один вид угнетает или убивает другой, при этом не получая для себя никаких благ.

Комменсализм подразумевает, что только один из видов получит пользу. При нейтрализме два вида, проживающие в одном биогеоценозе, никак друг от друга не зависят. Как правило, животные не контактируют. Конкуренция предполагает, что два вида будут соперничать друг с другом за одни и те же ресурсы.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравится1Не нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Биоценоз леса, структура, роль животных, птиц и растений

Биоценоз – это совокупность животных, растений, грибов, микроорганизмов, которая сложилась в ходе истории, и существует в однородном пространстве жизни.
Эти компоненты биоценотической общности находятся в отношениях связи между собой, с внешней средой и пребывают на конкретной площади суши или акватории.
Биоценоз леса – это природный комплекс, общность популяций растений, главным образом, крупных деревьев, животных, а также неживых компонентов, которые находятся во взаимосвязи.

Отличие биоценоза от экосистемы

В современной биологической и экологической науке используется 3 термина, близкие по смыслу: экосистема, биоценоз, биогеоценоз.

Биоценоз – это система, в которую входит сообщество живых организмов, именуемое биотой, его окружение с однородными условиями – биотоп, локализующиеся на определенном участке земли.

Биогеоценоз рассматривается как биоценоз, взаимодействующий с абиотическими (неживыми) компонентами, которые влияют на него, вызывают изменения.

В представлениях об иерархии живой материи обычно присутствует термин биогеоценоз.
Формирование последнего происходит за счет межвидовых связей, которые в своем развитии создают структуру, а также особенности функционирования живой системы.

Структурный аспект выражается в выделении следующих структур биогеоценоза:

  • Пространственная.
  • Видовая.
  • Трофическая.

Пространственная структура лесной экосистемы формируется горизонтальной и вертикальной составляющей.

Горизонтальная формируется группами растений, представляющих фитоценоз леса, общность в рамках отдельных биотопов, территорий.

Вертикальная характеризуется ярусностью, когда растения, животные, грибы, жители микромира обитают на разных «этажах» или ярусах системы.

Видовая структура биогеоценоза леса представляет собой разнообразие видов, вклад функциональных групп организмов общую систему, соотношение биомассы различных популяций. Среди них выделяются виды-едификаторы, создатели доминирующей, ведущей группы.

Трофическая структура связывает подсистемы пищевыми цепочками, которые обеспечивают устойчивость сохранения баланса экосистемы.

В пищевых цепях присутствуют 3 группы организмов, которым соответствуют компоненты биоценоза:

Компоненты трофической структурыЭлемент биоценоза
Продуценты. Автотрофы, организмы, которые создают органические соединения из неорганики.Фитоценоз

  • Консументы. Организмы, потребляющие готовые вещества, производимые продуцентами, не обладают способностью преобразовывать или разлагать вещества.


Зооценоз
Редуценты. Разрушают останки живых существ с целью разложения их на органические и неорганические соединенияМикробоценоз

Биоценоз различных видов леса

Лесом называют относительно компактное растительное образование, в котором преобладают деревья с определенным набором групп животных. Он представляет собой устойчивую сложную экосистему, существующую на земной поверхности, включающую подземные ярусы. Деревья играют важную роль в формировании кислородной составляющей атмосферы. Конкретный лесной биоценоз всегда имеет географическую привязку, характеризуется особенностями, свойственными определенной местности, например, широколиственный лес относится к влажным и умеренно-влажным районам умеренного климата с ослабленной континентальностью.

Виды лесов в рамках общей классификации:

  • Хвойный
  • Лиственный.
  • Смешанный.
  • Тропический.
  • Муссонный,
  • другие виды.

Лиственный лес

Лиственные леса состоят из лиственных деревьев, кустарников и делятся на две большие группы:

  • Широколиственные.
  • Мелколиственные.

Лиственный лес

Биоценоз лиственного биотопа характеризуется богатыми дерново-подзолистыми почвами, создающими питательную среду для разнообразных растений.
Наиболее разнообразен биогеоценоз широколиственного леса, особенно дубрав.
Не только видовое разнообразие отличает эти лесные пространства, но и сложная структура. Для них свойственно вертикальное деление пространственной структуры:

  • Нижний ярус заполнен травянистым покровом. Растения с крупными, широкими листьями, яркими соцветиями растут внизу.
  • Над ним располагается подлесок кустарникового происхождения, такие как лещина, калина, малина и другие.
  • Ярусом выше находятся клен, яблоня, груша.
  • На верхнем ярусе – высокие растения: дуб, липа, ясень.

Деревья верхнего яруса имеют мощную корневую систему. Растительные обитатели нижних уровней отличаются высокой теневыносливостью. В пищевой цепи они играют роль производителей органики.

Обитателями лиственных лесов являются также грибы, черви, насекомые. В нижних ярусах поселяются рептилии, амфибии, птицы, млекопитающие. Почва населена такими животными как кроты, землеройки, жуки и другие. Травоядные в пищевой цепи становятся добычей для хищных животных. Позвоночные – источник питания для паразитирующих на них клещей, насекомых, червей, бактерий. Это ‑ организмы-разрушители.

Все представители экосистемы попадают в сложные переплетения трофических цепей и структур.

Хвойный лес

В биогеоценозе хвойного леса нет такого мощного разнообразия растительных и животных обитателей, как это свойственно лиственным или тропическим. Это предопределено более суровыми условиями климата.

Хвойный лес

Тип почв в большинстве подзолистый, не отличающийся плодородностью. Верхний слой составлен из хвои и шишек. Это подходящая среда для роста грибов, а также животных, обитающих на земле. Мхи. лишайники заполняют пни, нижнюю часть высокорослых растений. Хвойные деревья, которые в видовом отношении не очень разнообразны, могут характеризоваться как вечнозеленые растения. Они имею твердую кору, отличаются тонким стволом.

  1. Ель, сосна, кедр, лиственница обитают в биоме Тайги. Термин «биом» означает тип среды обитания на определенной территории. Биоценоз тайги, которую также называют бореальным лесом, не отличаясь видовым разнообразием животных, известен большой населенностью насекомыми. Это привлекает на лето множество насекомоядных птиц. Они становятся сезонными обитателями тайги, улетая на зиму в более благоприятные места. Постоянные лесные жители-птицы: куриные, например, рябчики или глухари, воробьиные: синицы, корольки.
  2. Животные – обитатели бореального леса – в основном хищники и копытные. Рысь и представители семейства куньих охотятся на мелких травоядных: зайцев, мышей –полевок, белок. Более крупные хищники, например, медведь находят добычу среди копытных – лосей, оленей, кабанов.

Продуцентами в пищевых цепочках выступают хвойные, а иногда лиственные деревья.

Редуценты – разные виды земноводных, членистоногих, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Консументы – бактерии, черви, грибы.

Смешанный лес

Смешанные леса представляют собой наиболее сложную экосистему. Ее характерный признак – устойчивость во времени. Биогеоценоз смешанного леса насчитывает большое количество видов растительной и животной жизни. Виды растений измеряются сотнями, а животных – тысячами.

Растения – главный компонент биоценоза, из-за их значительного разнообразия возникает конкуренция за среду обитания: свет, воду, минеральные элементы. Вырабатывается приспособляемость к условиям, которая проявляется в ярусности – наиболее светолюбивые тянутся наверх, к солнцу, также, как это происходит в лиственных лесных массивах. Напочвенный покров состоит из мхов, лишайников, папоротников. Грибы – шляпочные и трутовики. Часто встречаются муравейники.

Пищевые связи смешанного леса очень разнообразные и сложные. Большое количество органического вещества порождает множество видов животных, способных его потреблять. Это могут быть простейшие, а могут быть высшие позвоночные – птицы и млекопитающие. Растительноядные становятся добычей хищников: волка, лисы, куньих. Позвоночные – основой питания для паразитов.

Структура лесного биоценоза

Лесной биоценоз может быть рассмотрен с разных точек зрения.

Основная биоценотическая схема – структурное представление экосистемы:

Структуры биогеоценоза леса
Пространственная структураВидовая структура биогеоценозаТрофическая структура
ГоризонтальнаяВертикальнаяРазнообразие видовПищевые цепочки
Группы растений, представляющих фитоценоз, общность в рамках отдельных биотопов, территорий.Растения, животные, грибы, жители микромира обитают на разных ярусах системы.Вклад функциональных групп организмов общую систему, соотношение биомассы различных популяций.Обеспечение устойчивости, сохранения баланса экосистемы.
Трофические сети во всех типах лесов функционируют по «правилу экологической пирамиды»: число организмов уменьшается прямо пропорционально при переходе с уровня на уровень. На каждом уровне имеется свой объем биомассы, на уровне продуцентов он значительно выше, чем на уровне консументов,

Видовая структура биогеоценоза леса характеризуется в количественном соотношении индексом разнообразия, вычисляемого по формуле Шеннона. Это сложная логарифмическая функция.

Значение отдельных компонентов в биоценозе

Значение каждого из компонентов в трофических цепочках биогеоценоза невозможно недооценивать, каждый играет свою роль в круговороте веществ и энергии.

Роль животных

Животные леса обычно выполняют становятся консументами 1-го, 2-го, или 3-го уровней. Фитофаги ­ представители фауны, которые потребляют зеленую массу, семена, плоды растений, распространяя их по территории. Зоофаги, плотоядные животные леса, хвойного, смешанного, широколиственного, питаются другими животными. Как правило, это хищники. Животные –паразиты и сверхпаразиты находят себе «хозяина» для того, чтобы питаться за счет него.

Роль птиц

Птицы играют особую роль в биоценозе леса. В силу их возможности летать они способны перемещаться на значительные расстояния в горизонтальной плоскости экосистемы, а также преодолевать ярусы в вертикальном измерении. Благодаря этому они участвуют в различных процессах обмена, потребления и переноса, помогают расселению растений, уничтожают вредителей, удобряют лесную почву.

Роль растений

Растения в лесном биоценозе играют важнейшую роль. Они являются главным образующим экосистему компонентом. Деревья влияют на климатические условия, дают убежище животным. На деревьях птицы вьют гнезда, устраивают дома некоторые виды млекопитающих. Образование почвенного слоя, а также лесной подстилки, невозможно за счет других компонентов биоценоза. Только растения скрепляют почву, устилают ее листьями и иголками.

Причины и последствия разрушения биоценоза леса

Существует множество факторов угрозы лесному биогеоценозу. Все они могут быть разделены на антропогенные и природные.

Природные факторы:

  • Абиотические, не связанные с живой природой. Это атмосферные явления, чрезвычайные природные ситуации.
  • Биотические. К ним относятся эпидемические факторы, болезни, фактор размножения различных вредителей. Уменьшение популяций птиц способствует росту числа вредных насекомых, пожирающих листву деревьев, других растений.

Антропогенное влияние на природу чрезвычайно велико. Это:

  • Вырубка лесов.
  • Промышленные загрязнения воздушной среды и воды.
  • Вольное или невольное провоцирование лесных пожаров.

Вырубка леса

Это приводит к возрастанию стихийных бедствий, ухудшению условий жизни людей, разрушению общей экосферы планеты.

Трудно выделить какой-либо из факторов как наиболее разрушительный. Все они опасны.
Очевидно, что только общие усилия способны предотвращать разрушение биоценозов и оберегать лес, который является природной жемчужиной земли. Мы должны передать это достояние следующим поколениям.

Биогеоценоз и экосистема

Понятие экосистемы

Популяции живых организмов, которые входят в состав биоценозов, тесно связаны не только между собой, но и с условиями среды их существования. Из окружающей среды поступают вещества, необходимые для обеспечения их жизнедеятельности. Обратно поступают продукты метаболизма. Так формируется определенная система из сообщества организмов и среды их существования. Ученые назвали ее экосистемой. Данный термин предложил в $1935$ году английский эколог А. Тенсли. Он подчеркивал, что нельзя изучать живые организмы без учета среды их обитания.

Определение 1

Экосистема – это совокупность живых организмов различных видов, которые взаимодействуют между собой и со средой обитания, благодаря чему возникает поток энергии, который образует определенную трофическую структуру и обеспечивает круговорот веществ в средине системы.

Под круговоротом веществ следует понимать обмен веществом между неживой и живой частями экосистем.

Понятие биогеоценоза

В $1940$ году российский советский эколог В.Н. Сукачев ввел в науку понятие «биогеоценоз». Он считал, что понятия «экосистема» и «биогеоценоз» хоть и близки, но не идентичны.

Определение 2

Биогеоценоз – это территория с более-менее однородными условиями существования, населенная взаимосвязанными популяциями различных видов, которые объединены между собой и физической средой обитания круговоротом веществ и потоком энергии.

Сукачев считал, что биогеоценоз, в отличие от экосистемы, является более конкретным территориальным понятием (образованием). Когда говорится об экосистеме, то имеется ввиду любая совокупность организмов разных видов, связанных между собой трофически, которые не обязательно занимают территорию с однородными условиями. А биогеоценоз занимает ограниченную территорию с однородными условиями и определенным растительным сообществом – фитоценозом.

Готовые работы на аналогичную тему

Структура биогеоценоза

Так как биогеоценоз представляет собой систему взаимодействия живой и неживой природы, то в его структуре выделяют абиотическую и биотическую части.

В состав абиотической части входят такие компоненты, как неорганические и органические соединения, климатические условия, явления неживой природы (гроза, землетрясения, извержения вулканов и т.п.).

Биотическую часть составляют различные экологические группы популяций организмов, которые объединены между собой трофическими и пространственными связями.

Основа биотической составляющей представлена продуцентами. Они способны синтезировать органические вещества из неорганических. Продуценты являются кормовой базой для консументов (гетеротрофных организмов – травоядных, хищников и паразитов).

Важная роль в структуре биогеоценоза принадлежит редуцентам. Эти организмы, питаясь останками других живых организмов или продуктами их жизнедеятельности, расщепляют органические вещества до неорганических. Таким образом, они обеспечивают завершение цикла круговорота веществ в природе.

Свойства биогеоценозов

Биогеоценоз, как любая система, имеет ряд свойств. К особенным свойствам биогеоценозов относятся:

  1. целостность,
  2. устойчивость,
  3. способность к самовоспроизводству,
  4. способность к саморегуляции.

Целостность – это свойство, которое обеспечивается тесными связями организмов между собой и средой. При изменении хотя бы одного компонента нарушается поток энергии и круговорот веществ, поэтому изменяется весь биогеоценоз.

Устойчивость биогеоценозов определяется взаимоприспособленности различных видов к сосуществованию и их адаптации к условиям среды, способности противостоять их изменениям.

Саморегуляция биогеоценозов состоит в колебании количества особей и популяций того или иного вида, биопродуктивности популяций, способов и скорости круговорота веществ в биогеоценозе и потоков энергии вокруг определенных (оптимальных) значений. Регулирующими факторами могут выступать внутривидовые и межвидовые связи («растения–травоядные», «хищник-жертва», «паразит-хозяин» и т.п.).

Способность биогеоценозов к самовоспроизводству зависит от взаимодействия саморегулируемых популяций, входящих в их состав, и обеспечивается природными ресурсами окружающей среды (тепло, наличие воды и еды).

Человек в процессе своей деятельности вольно или невольно изменяет соотношение компонентов в биогеоценозах. Это может вызвать изменение биогеоценозов и всей биосферы вообще.

Биогеоценоз — это… Что такое Биогеоценоз?

Биогеоценоз (от греч. βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общий) — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано Владимиром Сукачёвым в 1940 году. В зарубежной литературе — малоупотребимо. Ранее также широко употреблялось в немецкой научной литературе.

Биогеоценоз и экосистема

Близким по значению понятием является экосистема — система, состоящая из взаимосвязанных между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь — класс экосистем, экосистема, занимающая определенный участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами большинство искусственных экосистем. Таким образом, каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп(факторы неживой природы:климат, почва). Биотоп — это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую занимает биогеоценоз организмы из других биогеоценозов. По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому термину фация.

Свойства биогеоценоза

  • естественная, исторически сложившаяся система
  • система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне
  • характерен круговорот веществ
  • открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце

Основные показатели биогеоценоза

  • Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе.
  • Видовое разнообразие — количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема.

В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка.

  • Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:
    • биомассу продуцентов
    • биомассу консументов
    • биомассу редуцентов
  • Продуктивность
  • Устойчивость
  • Способность к саморегуляции

Пространственные характеристики

Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера[1].

Механизмы устойчивости биогеоценозов

Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами:

  • достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
  • богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
  • многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
  • средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
  • направление антропогенного воздействия.

Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

Формы существующих взаимоотношений между организмами в биогеоценозах

Совместная жизнь организмов в биогеоценозах протекает в виде 6 основных типов взаимоотношений:

  1. взаимополезные
  2. полезнонейтральные (комменсализм)
    • нахлебничество
    • квартиранство
    • сотрапезничество
  3. полезновредные
  4. взаимовредные
  5. Нейтральновредные
  6. Нейтральные (нейтрализм)

См. также

Примечания

  1. Большая советская энциклопедия, 3 изд., т.3, С. 330–332.

Биогеоценоз и экосистема, особенности структуры и свойства биогеоценоза

Что такое биогеоценоз и как он связан с экосистемой?

Для начала разберемся, что такое экосистема.

Понятие экосистемы

Во входящих в состав биоценозов популяциях живых организмов наблюдается связь не только друг с другом, но также с условиями среды, в которой они существуют. Все потому, что окружающая среда поставляет вещества, которые обеспечивают жизнедеятельность живых организмов. Взамен она получает продукты метаболизма. Все это формирует определенную систему, в которую входят сообщество организмов и среда их существования. По этой причине экосистема — это важный элемент жизни в целом.

Ученые назвали такую систему экосистемой. Термин экосистема ввел в использование в 1935 году английский ученый-эколог А. Тенсли. Он считал, что живые организмы нельзя изучать без учета особенностей среды их обитания. Перейдем к определению экосистемы.

Определение 1

Экосистема — это совокупность живых организмов различных видов, взаимодействующих друг с другом и со средой, в которой они обитают.

В результате такого взаимодействия образуется определенная трофическая структура и обеспечивается круговорот веществ внутри самой системы.

Определение 2

Круговорот веществ — процесс обмена веществом между частями экосистемы: живой и неживой.

Понятие биогеоценоза

Биогеоценоз как понятие в 1940 году ввел в науку российский советский ученый-эколог В. Н. Сукачев. Он считал, что биогеоценоз и экосистема — понятия близкие, но не тождественные.

Для начала определимся, что такое биоценоз и биогеоценоз.

Определение 3

Биоценоз — это все объекты живой природы, которые находятся на определенной территории и взаимодействуют друг с другом в условиях общей среды обитания.

Определение 4

Биогеоценоз — это территория, которая отличается достаточно однородными условиями существования: ее населяют взаимосвязанные популяции различных видов, объединенные друг с другом и с физической средой обитания при помощи круговорота веществ и потока энергии.

Пример 1

Биогеоценоз в примерах: лес, луг, степь, поле, пруд, пустыня и др.

Различия биогеоценоза и экосистемы

Чем отличается биогеоценоз от экосистемы?

По мнению Сукачева, биогеоценоз — это более конкретное территориальное образование (или понятие), в отличие от экосистемы.

Экосистема — это совокупность организмов разных видов, которые связаны между собой трофически и необязательно населяют территорию с однородными условиями. В свою очередь, говоря о биогеоценозе, мы говорим об ограниченной территории, которая характеризуется однородностью условий и определенным растительным сообществом — оно называется фитоценоз.

Нужна помощь преподавателя?

Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Схема биогеоценоза представлена на рисунке ниже

Структура биогеоценоза

Определение 5

Биогеоценоз — это совокупность и система взаимодействий неживой и живой природы.

По этой причине биогеоценоз в структуре имеет абиотическую и биотическую части.

Абиотическая часть включает следующие компоненты:

  • неорганические и органические соединения;
  • климатические условия;
  • явления неживой природы (гроза, извержение вулкана, оползни и др).

Биотическая часть включает разнообразные экологические группы популяций организмов, объединенных друг с другом трофическими и пространственными связями.

Какие компоненты входят в структуру биогеоценозов

Продуценты — основа биотической составляющей. Они синтезируют органические вещества из неорганических. Продуценты — кормовая база для консументов, за которыми скрываются гетеротрофные организмы: травоядные, хищники и паразиты.

Редуценты в структуре биогеоценозов занимают одно из важнейших мест. Они питаются останками других организмов и продуктами их жизнедеятельности, поэтому расщепляют органические вещества до неорганических. Именно редуценты завершают цикл круговорота веществ в природе.

Свойства биогеоценозов

Биогеоценозы являются системами, а любой системе присущи определенные свойства. К числу основных свойств биогеоценозов относят:

  • целостность. Ее обеспечивают тесные связи между организмами и средой их обитания. Если какой-либо из компонентов изменяется, то нарушается весь поток энергии и круговорот веществ. Соответственно, изменяется и сам биогеоценоз;
  • устойчивость. Ее определяет взаимоприспособленность разнообразных видов к сосуществованию и адаптация к условиям среды, а также способность противостоять различным изменениям этих условий;
  • способность самовоспроизводиться. Она зависит от того, как взаимодействуют саморегулируемые популяции, включенные в состав биогеоценозов. Самовоспроизведение обеспечивается природными ресурсами окружающей среды: водой, светом, теплом и др;
  • способность к саморегуляции. Саморегуляция заключается в том, что число особей и популяций отдельного вида колеблется. Также она включает биопродуктивность популяций, способы и скорость круговорота веществ в биогеоценозе и энергетических потоков вокруг определенных значений (то есть, оптимальных).
Замечание 1

Регулирующие факторы в этом случае — внутривидовые и межвидовые связи: хищник — жертва, хозяин — паразит, растение — травоядное).

В процессе своей деятельности человек сознательно или несознательно меняет соотношение компонентов в биогеоценозах. Все это может привести к тому, что изменится не только биогеоценоз, но и вся биосфера.

Статья о биогеоценозе по Свободному словарю

взаимосвязанный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой материальным и энергетическим обменом; одна из самых сложных систем в природе. К живым компонентам биогеоценоза относятся автотрофные организмы (фотосинтезирующие зеленые растения и хемосинтезирующие микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, многие бактерии, вирусы), а к инертным компонентам — приземный слой атмосферы с его газо- и тепловые ресурсы и солнечная энергия; почва с ее водно-минеральными ресурсами и отчасти корой выветривания (водной в случае водного биогеоценоза).Каждый биогеоценоз сохраняет как однородность (гомогенную, чаще мозаично-однородную) состава и строения его компонентов, так и характер вещественного и энергетического обмена между ними. Особо важную роль в биогеоценозах играют высшие и низшие зеленые растения, дающие основную массу живого вещества. Они производят первичные органические вещества — вещество и энергию, которые используются самими растениями и передаются по пищевым цепям всем гетеротрофным организмам.За счет процессов фотосинтеза и дыхания зеленые растения поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в воздухе; они участвуют в циркуляции воды посредством транспирации. Гибель организмов или их частей приводит к биогенной миграции и перераспределению в почве элементов питания (N, P, K, Ca и др.). Наконец, зеленые растения прямо или косвенно определяют состав и пространственное положение животных и микроорганизмов в биогеоценозе. Роль хемотрофных микроорганизмов в биогеоценозе менее значительна.По особенностям своей деятельности гетеротрофы в биогеоценозе можно разделить на консументов, преобразующих и частично расщепляющих органическое вещество живых организмов, и редуцентов или разрушителей (грибов, бактерий), разлагающих сложные органические вещества в мертвых организмах. организмов или их частей до простых минеральных соединений. При всех преобразованиях первоначально накопленная энергия теряется и рассеивается в виде тепла в окружающем пространстве. В функционировании биогеоценоза большую роль играют почвенные организмы: сапрофаги, питающиеся органическими остатками отмерших растений; а также почвенные микроорганизмы (грибы и бактерии), разлагающие и минерализующие эти остатки.От их деятельности в значительной степени зависят структура почвы, образование гумуса, содержание азота в почве, превращение ряда минеральных веществ и многие другие свойства почвы. Без гетеротрофов было бы невозможно завершение биологического круговорота вещества, существование автотрофов и самого биогеоценоза. Косные компоненты биогеоценоза служат источником энергии и первичных материалов (газов, воды, минералов).Вещественный и энергетический обмен между компонентами биогеоценоза показан на схеме биогеоценоза (по А. А. Молчанову; приток и расход энергии выражены в килокалориях на гектар).

Переход от одного биогеоценотического процесса к другому в пространстве или во времени сопровождается изменением состояний и свойств всех его компонентов, а следовательно, и изменением характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза прослеживаются по многим его компонентам, но чаще всего они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов).Масса биогеоценоза неоднородна ни по составу, ни по состоянию ее компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Эта масса дифференцируется на надземную, подземную и подводную части, которые, в свою очередь, делятся на элементарные вертикальные структуры — биогеогоризонты, весьма специфичные по составу, строению и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл.Как и биогеоценоз в целом, это понятие является всеобъемлющим, так как растительность, животные, микроорганизмы, почва и атмосфера составляют совокупность участников обмена веществ и энергии.

Биогеоценоз – динамическая система. Его постоянное изменение и развитие есть результат внутренних противоречивых тенденций его составляющих. Изменения в биогеоценозе могут быть временными, обусловленными легко обратимыми (суточно-погодными, сезонными) реакциями компонентов биогеоценоза, или глубокими, приводящими к необратимым изменениям состояния, структуры и общего метаболизма биогеоценоза и маркировке. смена (преемственность) одного биогеоценоза на другой.Изменения могут быть медленными или быстрыми; последние часто возникают под влиянием резких изменений в результате естественных причин или хозяйственной деятельности человека, который не только преобразует и разрушает естественные биогеоценозы, но и создает новые культурные. Помимо динамического качества биогеоценозы характеризуются также временной устойчивостью, что обусловлено тем, что современные природные биогеоценозы являются результатом длительного и глубокого приспособления живых компонентов друг к другу и к компонентам косной среды.По этой причине биогеоценозы, выведенные из устойчивого состояния по той или иной причине, после устранения этой причины могут быть восстановлены в форме, близкой к исходной. Близкие по составу и строению компонентов, по метаболизму и направлению развития биогеоценозы относятся к одному типу биогеоценозов; это основная единица биогеоценотической классификации. Совокупность биогеоценозов всей Земли образует биогеоценотический покров, или биогеосферу.Изучение биогеоценозов и биогеосферы составляет предмет науки биогеоценологии.

Понятие о биогеоценозе ввел В. Н. Сукачев (1940). Это явилось логическим развитием идей русских ученых В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о взаимоотношениях живых и косных тел природы, а также идей В. И. Вернадского о планетарной роли

. Рисунок 1. Схема биогеоценоза

живых организмов.По мнению В. Н. Сукачева, биогеоценоз близок к экосистеме английского фитоценолога А. Тэнсли, но отличается определением своего содержания. Биогеоценоз — это элементарная единица биогеосферы, рассматриваемая в пределах конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема — понятие безразмерное и может охватывать пространство любой протяженности, от капли прудовой воды до биосферы в целом.

Термин «фация» используется физико-географами также в значении, близком к биогеоценозу.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сукачев В. Н. О соотношении понятия географический ландшафт и биогеоценоз. Вопросы географии, сборник 16. М., 1949.
Сукачев В. Н. Соотношение понимания биогеоценоза, экосистемы и фации. Почвоведение, 1960, вып. 6.
Основы лесной биогеоценологии. Под редакцией В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса. М., 1964.
Лавренко Е.М., Дылис Н.В. «Успехи и очередные задачи ν изучения биогеоценозов суши ν СССР. Ботанич. журнал, 1968, том. 53, нет. 2.
Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза. Москва, 1969 (Комаровские чтения, XXI).

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Развитие биогеоценоза при первичном восстановлении растительного покрова золоотвала

BIO Web of Conferences 11 , 00038 (2018)

Развитие биогеоценоза при начальной рекультивации золоотвала

Шеремет Наталья 1 * , Беланов Иван 2 , Доронкин Владимир 1 , Ламанова Татьяна 1 и Наумова Наталья 2

1 Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН, 630090 Новосибирск.Россия
2 Институт почвоведения и агрохимии СО РАН 630090, Новосибирск, Россия

* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Аннотация

Изучен начальный этап развития биогеоценозов на угольном золоотвале ТЭЦ г. Новосибирска (55.000, 83.068), Россия, после 9 лет самопроизвольного восстановления растительности. Подробно изучены свойства почвы, почвенный покров и растительные сообщества.Описаны преобладающие типы эмбриоземов и переход от открытых к сукцессионным растительным сообществам. Установлено, что влажность почвенного субстрата определяет изменения видового состава растений, проективного покрытия и обилия, что в совокупности обусловливает асинхронность почвообразования на разных участках.

© Авторы, опубликовано EDP Sciences, 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

1 Введение

В Новосибирске работает несколько крупных электростанций, которые сжигают уголь для производства электроэнергии и тепла для города. Из этих станций Центральная ТЭЦ-5 (ЦТЭЦ-5) является крупнейшей в городе и одной из крупнейших в Азиатской части России, на ее долю приходится 50% производства электроэнергии в Новосибирской области.

В соответствии с технологическим процессом отходы сжигания угля (зола-уноса, окисленный негорючий материал очень мелкого размера и сероватого цвета) ожижаются и транспортируются в золоотвалы. После заполнения отвалов до проектной мощности требуется определенная рекультивация для безопасного использования оккупированных территорий. Такие техногенные отвалы могут быть источниками неблагоприятного воздействия [1, 2] на качество грунтовых вод и атмосферного воздуха за счет диффузии химических соединений и распространения пепла за счет ветровой эрозии соответственно.Таким образом, оценка экологического состояния и определение темпов естественного восстановления почв и растительности весьма актуальны для понимания путей снижения негативного воздействия на окружающую среду [3].

Золоотвал № 1 КТПС-5 расположен выше в Барышевском овраге у водораздела между реками Иня и Плюшиха (55.000, 83.068). Отвал был запущен в 1987 г., заполнен до проектной мощности в 2008 г., когда был остановлен транспорт флюидизированной золы. Свалка общей площадью 41.1 га состоит из двух участков, разделенных дамбой. В 2010-2011 гг. на одном участке была проведена техническая рекультивация путем наложения на золу слоя потенциально плодородного субстрата различной толщины. Остальная часть 17,7 га не была засыпана и оставлена ​​под естественное восстановление растительности.

Цель работы – детальная характеристика развития почв и фитоценозов на начальных этапах рекультивации угольного золоотвала ТЭЦ-5 в г. Новосибирске.

2 Материал и методы

2.1 Место проведения исследований

Изучаемый район расположен 55.000, 83.068. Исследования проводились на трех золоотвалах 99047-го -го года в условиях естественной рекультивации. Участки были рядом друг с другом. Площадь изучаемых участков составила 4 га для площадки-1, 6,2 га для площадки-2 и 5 га для площадки-3. По региональному агроклиматическому районированию Новосибирская область относится к лесостепной зоне Северного Предалтайского края. Климат района характеризуется суммой выше +10°С температур воздуха 1926°С·сут, годового количества осадков 300-400 мм, 119 дней безморозного периода и средней дневной температурой июля (самого жаркого месяц) от 25.7°С.

Изученные участки рекультивации золоотвалов примыкают к небольшим участкам, покрытым березовым (Betula pendula Roth.) лесом с снытью и разнотравьем в качестве поверхностного покрова и подлеском из Sorbus sibirica Hedl., Viburnum opulus L. Crataegus sanguinea Pall. и Pinus sylvestris L.

Поскольку рекультивация исследуемых участков не проводилась, растения рассеялись на чистом минеральном субстрате – угольной золе, поэтому сукцессии рекультивации можно считать первичными.Угольная зола является специфическим минеральным субстратом, препятствующим росту растений из-за высокого рН и отсутствия азота.

Пробы почвы и растений были собраны в июле и августе 2017 г.

Почвы описывались по классификации почвенно-субстратного генезиса техногенных ландшафтов [4] как эмбриоземы или по WRB как техноземы [5]. Зональными типами почв в лесостепи региона являются серые лесные почвы, или Haplic Luvisols [5].

По российской классификации основные типы техноземов на начальных стадиях почвообразования называются эмбриоземами, которые можно сгруппировать в следующие основные типы: эмбриоземы исходные (Эи), эмбриоземы аккумулирующие органическое вещество (Эо), эмбриоземы дерновые (Эс ) и гумус-аккумулирующий эмбриозем (Eh).Развитие эмбриозема идет от Ei—Eo—Es—Eh сингенетически со стадиями растительной сукцессии [6].

На каждом изучаемом участке была вырыта яма и отобрано по 3 субкерна из зарождающихся генетических горизонтов, объединенных в один составной образец. Образцы почвы, влажные в полевых условиях, просеивали через сито 2 мм и хранили в холодильнике (+4°С) до анализа. Содержание почвенного органического (SOC) и почвенного неорганического углерода (SIC) определяли методом ступенчатой ​​потери при прокаливании [7] на аликвотах почвы массой 2-4 г. Общий азот почвы (STN) определяли с помощью анализатора элементного состава Perkin-Elmer.Доступные формы макроэлементов (NO 3 , NH 4 + , P 2 O 5 ) определяли в полевых влажных пробах по стандартным методикам: кратко, нитрат определяли 0,03 МК в 2 SO 4 , аммоний измеряли колориметрически в 2N экстрактах KCl, а доступный P экстрагировали 0,5 М раствором NaHCO 3 и определяли колориметрически [8]. рН почвы измеряли в надосадочной жидкости раствора почва-вода (1:5 по объему).Обменный K+, Na+, Ca 2 + и Mg 2 + определяли атомно-сорбционным методом в экстрактах цитрата аммония. Гранулометрический состав почвенного субстрата определяли согласно [9]. Общее количество растворенных твердых веществ в водных экстрактах почвы измеряли потенциометрически. Скорость выделения углекислого газа почвенными субстратами, т.е. дыхание почвы, измеряли в лаборатории регистраторами данных СО 2 .

Для изучения флористического состава растительных сообществ были собраны образцы растений для гербария и проведены геоботанические описания на каждом ключевом участке исследования в течение вегетационного периода.Для определения запаса надземной фитомассы и видового вклада в нее надземный растительный материал вырезали по видам в 4-кратной повторности, сушили на воздухе и взвешивали.

Свойства почвы были проанализированы методом главных компонент с помощью программного обеспечения Statistica v.6.1 .

3 результатов

3.1 Зона-1

В результате восстановления растительного покрова и развития почвы на Участке 1 80 % площади занято Ei, а 20 % — Eo. Поскольку Эи по своим физико-химическим свойствам очень близки к исходному зольному субстрату, существенный вклад площадей Эи в почвенный покров можно оценить как эдафически неблагоприятную среду для развития фитоценоза.По гранулометрическому составу почвы Эи и Эо представляли собой легкие суглинки со щелочным рН (8,02–8,83). Слой почвы 0-20 см при отборе проб имел низкую полевую влажность (8,3-10,5%). Гор. С 1 имеет плотность сухой массы почвы 1,3 г/см 3 , а гор. С 2 – 0,9 г/см 3 . Общая пористость среди структурных агрегатов составила 49,2–63,8 %. Массовая плотность твердого вещества на этом участке была самой высокой, достигая 2,6 г/см 3 , тогда как содержание органического вещества в корневом слое было самым низким среди исследованных эмбриоземов ( ок. 1,5%).

В результате естественного восстановления растительного покрова на Участке 1 в течение 9 лет образовался открытый комплекс травянистых и тростниковых растений, сопровождаемый видом Hippophaë rhamnoides L. и видом Calamagrostis epigeios (L.) Roth. преобладающий. Общее проективное покрытие составило 5%. Высшие сосудистые растения представлены 18 видами. Растительность состояла из единичных растений, произрастающих на меньшей части площади Участка-1. Высота травостоя была в среднем 40 см. В травяном сборе преобладали шалфеи Artemisia integrifolia L.и A. vulgaris L., кресс-салат башенный (Turritis glabra L.). Среди бобовых доминировал донник белый (Melilotus albus Medic.). Древесные растения представлены крушиной Hippophaë rhamnoides Тополем пирамидальным Populus italica (Du Roi) подлеском Moench. Мохообразные также внесли значительный вклад в растительный комплекс участка с проективным покрытием 70–80% и 4 видами, среди которых Leptobryum pyriforme (Hedw.) Остроумие. и Bryum sp. преобладал.

Постоянная надземная живая фитомасса оценивается в 109 кг/га, валежная – 9 кг/га.

3.2 Зона 2

На этом участке почва Ei трансформировалась сначала в Eo, а затем в Es за счет развития растительного сообщества от открытого к закрытому, с преобладанием злаков. В результате восстановления растительности и развития почвы на этом участке 75 % площади занято Es, а 25 % — фрагментированным Eo.Почвенная среда достаточно благоприятна для роста и развития растений. По гранулометрическому составу почвы Эс и Эо представляли собой средние суглинки с щелочным рН (8,08–8,65). Влажность почвенного субстрата является важным фактором, определяющим структуру растительных сообществ на рекультивационных золошлаковых отвалах. Почвенные субстраты площадки 2 по сравнению с площадкой 1 содержали больше воды (27–32 %). Гор. А 1 – С 1 были более рыхлыми и менее плотными (0,4–0,7 г/см 3 ), гор.9 г/см 3 ). Общая пористость среди структурных агрегатов изменялась от 80 до 60% с глубиной почвы. Массовая плотность твердых веществ на этом участке составила 2,2 г/см 3 , а содержание органического вещества в корневом слое было самым высоким среди исследованных эмбриоземов и колебалось в пределах 2,2–3,7%.

За 9 лет естественного восстановления растительности на Участке 2 сформировался клеверно-тростниковый фитоценоз. Надземный насаждений фитомассы был довольно плотным со средней высотой 90 см и 90–100% общего проективного покрытия.Основные злаковые и бобовые растения-эдификаторы были представлены Calamagrostis epigeios и Melilotus albus, соответственно. Относительно равномерное распределение C. epigeios по территории Участка 2 обусловлено его биологией, т. е. способностью вида к быстрой диссеминации корневищами. Высокая численность растений донника белого, отмеченная на Участке 2, ранее наблюдалась на Верхнетагильском угольном золоотвале Уральского региона [10]. В отличие от равномерно распределенных растений тростника, растения клевера имели пятнистое распространение, что приводило к мозаичности растительности.Установлено, что растительное сообщество представлено 14 видами высших сосудистых растений и 3 приофитами (Barbula unguiculata Hedw., Bryum cf. caespiticium Hedw., Ditrichum pusillum (Hedw.) Hampe).

Вегетативная надземная живая фитомасса оценена в 4961 кг/га, валежная – 1154 кг/га.

3.3 Зона 3

Почвенный покров участка в равной степени представлен Эо и Эс. Эмбриоземы Eo и Es гранулометрически представляли собой средние суглинки с щелочным рН (8.23–8.93). Слой почвы 0-20 см при отборе проб имел низкую полевую влажность (8,3-10,5%). Гор. С 1 имеет удельную массу 1,3 г/см 3 , а гор. С 2 – 0,9 г/см 3 . По сравнению с площадками 1 и 2 почвенные субстраты площадки 3 содержали избыточное количество воды (более 39% в слое 0-20 см). Гор. А 1 – С 1 , как и на Участке 2, были более рыхлыми и менее плотными (0,4–0,7 г/см 3 ), гор.9 г/см 3 ). Общая пористость среди структурных агрегатов изменялась от 60 до 45% с глубиной почвы. Массовая плотность твердых веществ в почвенном субстрате участка 3 составила 2,1 г/см 3 , тогда как содержание органического вещества в корневом слое было самым высоким среди исследованных эмбриоземов и колебалось в пределах 1,2–2,4%.

В связи с повышенной влажностью почвенного субстрата на Участке 3 произрастали такие гидрофиты, как рогоз изящный Typha laxmannii Лепеч. и тростник обыкновенный Phragmites australis (Cav.) Трин. бывший Стёд. Территория Зоны 3 периодически затапливается. Высота насаждения фитомассы в среднем составляла 80 см, что составляло 40-50% общего проективного покрытия. Фитоценоз можно охарактеризовать как вейниково-полевиково-травяной. Как и в Зоне 2, основным эдификатором был Calamagrostis epigeios, с его связкой, стабилизирующей зольный субстрат и, следовательно, уменьшающей распространение пыли ветром. Краснолистная полевица доминирующая Agrostis gigantea Roth. был неравномерно распределен по территории Зоны 3.В составе растительного сообщества участка преобладали злаки. Древесные растения представлены двумя видами ивы (Salix caprea L., S. viminalis L.), деревья которых иногда достигают 2 м в высоту.

Вегетативная надземная живая фитомасса оценена в 2373 кг/га, валежная – 1673 кг/га.

3.4 Анализ главных компонентов

Анализ главных компонент матрицы данных со свойствами почвы в качестве переменных и различными участками исследования в качестве объектов показал достаточно четкое расположение изучаемых участков в плоскости ПК1 и ПК2 (рис.1), что вместе составляет более 2/3 дисперсии данных о почве.

Гумусовый горизонт ненарушенной лювисоли под березняком, как и предполагалось, залегает далеко в стороне от технопочв за счет органического С, валового и валового содержания, о чем свидетельствует расположение почвенных свойств в плоскости ПК1 и ПК2 (рис.2). ) Поскольку PC1 можно интерпретировать в основном как связанный с физическими свойствами почвенного субстрата, тогда как PC2 связан с количеством и качеством органического вещества. Скорость дыхания почвы также внесла свой вклад в PC1, будучи выше в почвенных субстратах Участка 2 и Участка 3 из-за увеличения поступления свежего органического углерода с увеличением производства фитомассы и более высоким содержанием воды.

Рисунок 1.

Расположение образцов грунта в плоскости первых двух главных компонент. Лес – нетронутый березовый лес на Гаплике Лувисоле; Площадка-1, Площадка-2 и Площадка-3 – площадки на золоотвале под естественной рекультивацией в течение 9 лет на Техносолях. Цифры над маркерами обозначают глубину отбора проб почвенного субстрата в см. Текст в прямоугольниках описывает доминанты растений.

Рис. 2.

Расположение свойств почвенного субстрата в плоскости первых двух главных компонент.Сокращения: STP – общий фосфор почвы, STN – общий азот почвы, SOC – органический углерод почвы, CO 2 – дыхание почвы, SIC – неорганический углерод почвы, TDS – общее количество растворенных веществ, Wc, Wg, Wf – капиллярный, гигроскопический и полевая влажность, соотв., Д — плотность почвы, Дс — плотность сухих веществ, Пл — содержание подвижного фосфора.

5 Заключение

Полученные результаты показали, что на всех исследованных участках золоотвала за 9 лет естественного восстановления растительности зольного субстрата сформировались фитоценозы, в которых преобладают многолетние травы и злаки (25 видов) и малочисленные древесные растения (4 вида).Мохообразные представлены 7 видами. Повышение обводненности пахотного субстрата привело к сдвигу растительности и почвенного покрова от открытого растительного сообщества на исходном эмбриоземе к злаково-бобовому сообществу на органоаккумулирующих эмбриоземах и далее к злаковому сообществу на органоаккумулирующих и дерновых эмбриоземах. На двух исследуемых участках среда благоприятствовала продукции фитомассы и биологическому круговороту в целом и, соответственно, развитию почвы, в результате чего через девять лет менее 5% почвенного покрова было занято исходным эмбриоземом.Изменение водности зольного субстрата привело к сдвигам в видовом составе растений, проективном покрытии, обилии растений и продукции фитомассы, что в целом привело к асинхронности стадий почвообразования в конкретных местах. Таким образом, несмотря на кажущуюся монотонность золоотвала (горизонтально ровная поверхность, однородный субстрат с одинаковыми свойствами на момент начала восстановления растительности), различные экотопы развивались в силу специфических экологических условий, таких как микрорельеф, локальное водопоступление и водоудержание.Разнообразие экотопов определяло разнообразие растительности и продукцию фитомассы и, следовательно, дифференциацию почвообразования. В целом можно сделать вывод, что естественная рекультивация золоотвалов приводит к продуктивным растительным сообществам при достаточном водообеспечении.

Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Российского фонда фундаментальных исследований (№ 18-44-540002 р_а). Виды мохообразных определены доктором биологических наук О.Ю. Писаренко из Центрального Сибирского ботанического сада СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия

Ссылки

  • Р.Дж. Хейнс, Дж. Энвирон. Управлять. 90:1, 43 (2009) [Перекрестная ссылка] [В паблике] [Google ученый]
  • С.Ю. Пан, Х. Моррисон, Л. Гиббонс, Дж. Чжоу, С. В. Вэнь, М. Десмёль, Ю. Мао, Дж. Оккуп. Окружающая среда. Мед. 53:5, 522 (2011) [Перекрестная ссылка] [В паблике] [Google ученый]
  • Д.Maiti, B. Prasad, Appl. Экол. Окруж. Рез. 14:2, 185-212 (2016) [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • В.М. Курачев, В.А. Андроханов. Современные проблемы экологии. 3 (2002). На русском [Google ученый]
  • Рабочая группа IUSS, WRB, Всемирная справочная база почвенных ресурсов, 2006 г. Международная система классификации почв для обозначения почв и создания легенд для почвенных карт (ФАО, Рим, 2006 г.) [Google ученый]
  • В.Андроханов А.А., Курачев В.М., Куляпина Е.Д. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. [Google ученый]
  • К. Ван, Ю. Ли, Ю. Ван, Environ. Монит. Оценивать. 174, 241-257 (2011) [Перекрестная ссылка] [В паблике] [Google ученый]
  • В.Х. Хендершот, Х. Лаланд, М. Дюкетт, Отбор проб почвы и методы анализа (CRC Press, Бока-Ратон, 2008 г.) [Google ученый]
  • Д. Кроетч, К. Ван, Отбор проб почвы и методы анализа. (CRC Press, Бока-Ратон, 2008 г.) [Google ученый]
  • А.К. Махнев, Т.С. Чибрик, М.Р. Трубина, Н.В. Лукина, Н.Е. Гебель, А.А. Терин, Ю.И. Еловиков, Н.В. Топорков, Экологические основы и методы биологической рекультивации угольной золы ТЭЦ Уральского региона (Екатеринбург, 2002). [Google ученый]

Все фигурки

Инжир.1.

Расположение образцов грунта в плоскости первых двух главных компонент. Лес – нетронутый березовый лес на Гаплике Лувисоле; Площадка-1, Площадка-2 и Площадка-3 – площадки на золоотвале под естественной рекультивацией в течение 9 лет на Техносолях. Цифры над маркерами обозначают глубину отбора проб почвенного субстрата в см. Текст в прямоугольниках описывает доминанты растений.

В тексте
Рис. 2.

Расположение свойств почвенного субстрата в плоскости первых двух главных компонент.Сокращения: STP – общий фосфор почвы, STN – общий азот почвы, SOC – органический углерод почвы, CO 2 – дыхание почвы, SIC – неорганический углерод почвы, TDS – общее количество растворенных веществ, Wc, Wg, Wf – капиллярный, гигроскопический и полевая влажность, соотв., Д — плотность почвы, Дс — плотность сухих веществ, Пл — содержание подвижного фосфора.

В тексте

Экологические пирамиды вкратце. Перевернутая пирамида. Экологическая структура биогеоценоза

Характеризует общую массу живого вещества в сухом весе на каждом трофическом уровне экосистемы.

Эта пирамида может выглядеть по-разному для разных экосистем. Пирамиды биомассы наземных экосистем обычно имеют ту же форму, что и энергетическая пирамида. То есть количество биомассы на каждом последующем уровне такой экосистемы обычно меньше, чем на предыдущем уровне. Но это правило больше не является абсолютным. Так для экосистем моря, как правило, характерна перевернутая пирамида биомассы, основание которой меньше последующих ступеней. Таким образом, суммарная биомасса всех консументов фитопланктона может быть значительно выше массы самого фитопланктона, суммарная масса крупных рыб может быть меньше массы мелких рыб.Такая ситуация в целом типична для экосистем с очень мелкими производителями и крупными консументами. Причиной этого являются резкие различия в продолжительности жизни и продуктивности организмов на разных уровнях. Например, продолжительность жизни фитопланктона оценивается в несколько дней или даже часов, в то время как крупные животные могут накапливать массу десятилетиями. В то же время фитопланктон обладает высокой продуктивностью, но вся продукция расходуется достаточно быстро, так что корневой выход фитопланктона в каждый момент времени оказывается относительно небольшим.При этом через трофический уровень продуцентов проходит значительно больший поток энергии, чем через уровни консументов. Недостатков, связанных с использованием популяционных пирамид, можно избежать, строя пирамиды биомассы, учитывающие общую массу организмов (биомасса) каждого трофического уровня. Определение биомассы предполагает не только подсчет численности, но и взвешивание отдельных особей, поэтому это более трудоемкий процесс, требующий большего времени и специального оборудования.В идеале нужно было бы сравнить сухую массу, которую можно либо рассчитать по общей массе, либо определить непосредственно после удаления воды.

Таким образом, прямоугольники в пирамидах биомассы отражают массу организмов каждого трофического уровня на единицу площади или объема. На рис. 5 показана типичная пирамида биомассы с характерным уменьшением биомассы на каждом последующем трофическом уровне.

Рисунок 5 Пирамиды биомассы

Такая пирамида хорошо характеризует трофическую структуру экосистемы для оценки урожая на корню.При отборе проб, т. е. в данный момент времени, всегда определяется так называемая растущая биомасса, или растущий урожай. Тип А является наиболее распространенным. Тип В относится к перевернутым пирамидам. Цифры относятся к продукту, выраженному в граммах сухого вещества на 1 м3.

Важно помнить, что это значение не содержит никакой информации о скорости образования биомассы (продуктивности) или ее расходе; в противном случае могут возникать ошибки по двум причинам:

1. Если скорость потребления биомассы (потери за счет поедания) примерно соответствует скорости ее образования, то растущий урожай не обязательно свидетельствует о продуктивности, т.е.е. количество энергии и вещества, переходящее с одного трофического уровня на другой за данный период времени, например за год. Например, на плодородном, интенсивно используемом пастбище урожайность стоячих трав может быть ниже, а продуктивность выше, чем на менее плодородном, но мало используемом для выпаса скота.

2. Продуценты мелких размеров, например водоросли, характеризуются высокой скоростью роста и размножения, уравновешиваемой их интенсивным потреблением в пищу другими организмами и естественной гибелью.Таким образом, хотя растущая биомасса может быть низкой по сравнению с крупными продуцентами (например, деревьями), продуктивность не может быть ниже, так как деревья накапливают биомассу длительное время. Иными словами, фитопланктон при такой же продуктивности, как дерево, будет иметь значительно меньшую биомассу, хотя мог бы поддерживать жизнь такой же массы животных. В целом популяции крупных и долгоживущих растений имеют меньшую скорость обновления, чем мелкие и короткоживущие, и дольше накапливают вещество и энергию.Одно из возможных последствий этого показано на рисунке 3, где перевернутая пирамида биомассы описывает сообщество Ла-Манша. Зоопланктон имеет большую биомассу, чем фитопланктон, которым он питается. Это характерно для планктонных сообществ озер и морей в определенное время года; биомасса фитопланктона превышает биомассу зоопланктона в период весеннего «цветения», но в другие периоды возможно обратное соотношение. Таких кажущихся аномалий можно избежать, используя энергетические пирамиды.

Часто изучение экологических пирамид вызывает у школьников большие трудности. На самом деле даже самые примитивные и легкие экологические пирамиды начинают изучать еще дошкольники и школьники в начальных классах. В последние годы экологии как науке стали уделять большое внимание, так как эта наука играет значительную роль в современном мире. Экологическая пирамида является частью экологии как науки. Для того, чтобы разобраться, что это такое, вам необходимо прочитать эту статью.

Что такое экологическая пирамида?

Экологическая пирамида — это графический дизайн, который чаще всего изображают в виде треугольника. Такие модели отображают трофическую структуру биоценоза. Это означает, что экологические пирамиды отражают количество особей, их биомассу или количество содержащейся в них энергии. Каждый из них может демонстрировать какой-либо один показатель. Соответственно, это означает, что экологические пирамиды могут быть нескольких видов: пирамида, отображающая количество особей, пирамида, отражающая количество биомассы представленных особей, а также последняя экологическая пирамида, наглядно демонстрирующая количество энергии. содержится в этих лицах.

Что такое пирамиды чисел?

Пирамида чисел (или чисел) показывает количество организмов на каждом трофическом уровне. Такая экологическая графическая модель может быть использована в науке, но крайне редко. Звенья в экологической пирамиде чисел можно изображать почти бесконечно, то есть изобразить структуру биоценоза в одной пирамиде крайне сложно. Кроме того, на каждом трофическом уровне находится множество особей, из-за чего иногда почти невозможно продемонстрировать всю структуру биоценоза в одном, полном масштабе.

Пример построения пирамиды чисел

Чтобы понять пирамиду чисел и ее построение, необходимо выяснить, каких особей и какие взаимодействия между ними включает в себя эта экологическая пирамида. Теперь рассмотрим примеры подробно.

Пусть 1000 тонн травы станут основой фигуры. Например, за 1 год этой травой смогут питаться около 26 миллионов особей кузнечиков или других насекомых. В этом случае кузнечики будут располагаться над растительностью и уже будут формировать второй трофический уровень.Третий трофический уровень составит 90 тысяч лягушек, которые за год съедят находящихся под ним насекомых. В год этих лягушек сможет съесть около 300 форелей, соответственно, они будут располагаться на четвертом трофическом уровне в пирамиде. Взрослый будет располагаться уже на вершине экологической пирамиды, он станет пятым и последним звеном этой цепи, то есть последним трофическим уровнем. Это произойдет потому, что за год человек сможет съесть около 300 форелей. В свою очередь, человек является высшим звеном в, соответственно, его уже никто не может съесть.Как показано в примере, недостающие звенья в экологической пирамиде чисел невозможны.

Может иметь самые разные структуры в зависимости от экосистемы. Например, эта пирамида для наземных экосистем может выглядеть почти так же, как энергетическая пирамида. Это означает, что пирамида биомассы будет построена таким образом, что количество биомассы будет уменьшаться с каждым последующим трофическим уровнем.

В целом пирамиды биомассы изучают в основном студенты, поскольку для их понимания требуются определенные знания в области биологии, экологии и зоологии.Эта экологическая пирамида представляет собой графический рисунок, представляющий соотношение между процентами (то есть производителями органических веществ из неорганических веществ) и консументами (потребителями этих органических веществ).

и проценты?

Чтобы точно понять принцип построения пирамиды биомассы, необходимо разобраться, кто потребители и заинтересованы.

Производители органических веществ из неорганических — проц. Это растения.Например, листья растений используют углекислый газ (неорганическое вещество) и производят органические вещества посредством фотосинтеза.

Потребители – это потребители этих органических веществ. В наземной экосистеме это животные и люди, а в водной — различные морские животные и рыбы.

Перевернутые пирамиды из биомассы

Перевернутая пирамида из биомассы имеет конструкцию перевернутого треугольника, то есть ее основание уже вершины. Такая пирамида называется перевернутой или перевернутой.Экологическая пирамида имеет такое строение, если биомасса процентов (продуцентов органических веществ) меньше биомассы консументов (потребителей органических веществ).

Как известно, экологическая пирамида представляет собой графическую модель той или иной экосистемы. Одной из важных экологических моделей является графическое построение потока энергии. Пирамида, отражающая скорость и время прохождения пищи, называется пирамидой энергий. Она была сформулирована благодаря известному американскому ученому экологу и зоологу Раймонду Линдеманну.Раймонд сформулировал закон (правило экологической пирамиды), который утверждал, что при переходе с более низкого трофического уровня на следующий проходит около 10% (более или менее) энергии, поступившей на предыдущий уровень в экологической пирамиде. по представленным пищевым цепям. А остальная энергия, как правило, расходуется на процесс жизни, на воплощение этого процесса. А в результате самого процесса обмена в каждом звене организмы теряют около 90% своей энергии.

Закономерность пирамиды энергий

На самом деле закономерность такова, что через верхние трофические уровни проходит значительно меньше (в несколько раз) энергии, чем через нижние.Именно по этой причине крупных хищных животных гораздо меньше, чем, например, лягушек или насекомых.

Рассмотрим, например, такого хищного зверя, как медведь. Он может быть на самом верху, то есть на самом последнем трофическом уровне, потому что трудно найти животное, которое бы питалось им. Если бы было большое количество животных, потребляющих медведей в пищу, то они бы уже вымерли, потому что не смогли бы прокормить себя, так как медведи малочисленны.Это доказывает пирамида энергий.

Пирамида природных равновесий

Школьники начинают ее изучать в 1 или 2 классе, потому что она достаточно проста для понимания, но в то же время очень важна как составная часть науки экологии. Пирамида природного баланса действует в разных экосистемах, как в наземной природе, так и в подводной. Он часто используется для обучения школьников важности каждого существа на земле. Чтобы понять пирамиду природных равновесий, необходимо рассмотреть примеры.

Примеры построения пирамиды естественного равновесия

Пирамиду естественного равновесия можно наглядно продемонстрировать на примере взаимодействия реки и леса. Например, на графическом рисунке можно показать следующее взаимодействие природных ресурсов: на берегу реки, уходящей глубоко в глубину, рос лес. Река была очень глубокой, и на ее берегах росли цветы, грибы и кусты. В его водах было много рыбы. В данном примере соблюдается экологический баланс.Река отдает свою влагу деревьям, а деревья создают тень, не дают испаряться воде из реки. Рассмотрим противоположный пример природного баланса. Если с лесом что-то случится, деревья сожгут или вырубят, то река может высохнуть, не получив защиты. Это пример уничтожения

То же самое может произойти с животными и растениями. Рассмотрим сов и желудей. Желуди являются основой в экологической пирамиде природного баланса, потому что они ничем не питаются, но в то же время питаются грызунами.Лесные мыши станут вторым компонентом следующего трофического уровня. Они питаются желудями. На вершине пирамиды будут совы, потому что они питаются мышами. Если желуди, растущие на дереве, исчезнут, то мышам будет нечего есть и они, скорее всего, погибнут. Но тогда совам будет некого есть, и весь их вид погибнет. Это пирамида естественного баланса.

Благодаря этим пирамидам экологи могут следить за состоянием природы и животного мира и делать соответствующие выводы.

Основным процессом, происходящим во всех экосистемах, является перенос и круговорот вещества или энергии. В этом случае потери неизбежны. Величину этих потерь от уровня к уровню отражают правила экологических пирамид.

Некоторые академические термины

Обмен веществом и энергией представляет собой направленный поток в цепи производители-потребители. Проще говоря, поедание одних организмов другими. При этом выстраивается цепочка или последовательность организмов, которые, как звенья цепи, связаны отношением «пища — потребитель».Эта последовательность называется трофической или пищевой цепью. А звеньями в нем являются трофические уровни. Первый уровень цепи – продуценты (растения), так как только они могут образовывать органические вещества из неорганических. Следующими звеньями являются консументы (животные) различных порядков. Травоядные являются потребителями 1-го уровня, а травоядные хищники будут потребителями 2-го уровня. Следующим звеном в цепи будут редуценты — организмы, пищей которых являются остатки жизнедеятельности или трупы живых организмов.

Графические пирамиды

Британский эколог Чарльз Элтон (1900-1991) в 1927 году на основе анализа количественных изменений пищевых цепей ввел в биологию понятие экологических пирамид как наглядную иллюстрацию взаимосвязей в экосистеме производители и потребители.Пирамида Элтона изображается в виде треугольника, разделенного на количество звеньев цепи. Или в виде прямоугольников, стоящих друг над другом.

Узоры пирамиды

К. Элтон проанализировал количество организмов в цепочках и обнаружил, что растений всегда больше, чем животных. При этом соотношение уровней в количественном выражении всегда одинаково — на каждом следующем уровне происходит понижение, и это объективный вывод, который отражается в правилах экологических пирамид.

Правило Элтона

Это правило гласит, что число индивидуумов в последовательности уменьшается от уровня к уровню. Правила экологической пирамиды – это количественное соотношение продуктов на всех уровнях той или иной пищевой цепи. Это говорит о том, что показатель уровня цепочки будет примерно в 10 раз меньше, чем на предыдущем уровне.

Приведен простой пример, в котором будут расставлены точки над «и». Рассмотрим трофическую цепь водорослей – беспозвоночные ракообразные – сельдь – дельфин.Сороккилограммовому дельфину нужно съесть 400 килограммов сельди, чтобы выжить. А чтобы эти 400 килограммов рыбы существовали, нужно около 4 тонн их пищи — беспозвоночных ракообразных. Для образования 4 т рачков необходимо 40 т водорослей. Это то, что отражают правила экологической пирамиды. И только в таком соотношении эта экологическая структура будет устойчивой.

Типы экопирамид

Исходя из критерия, который будет учитываться при оценке пирамид, различают:

  • Числовые.
  • Оценки биомассы.
  • Расход энергии.

Правило экологической пирамиды во всех случаях отражает уменьшение основного критерия оценки в 10 раз.

Численность особей и трофических ступеней

отражено правилом экологической пирамиды. И пример с дельфином полностью соответствует характеристикам этого типа пирамид. Но есть исключения — лесная экосистема с цепочкой растений — насекомые.Пирамида станет перевернутой (огромное количество насекомых, питающихся одним и тем же деревом). Именно поэтому пирамида чисел считается не самой информативной и показательной.

Что осталось?

В пирамиде биомассы в качестве критерия оценки используется сухая (реже влажная) масса особей одного уровня. Единицы измерения — грамм/квадратный метр, килограмм/га или грамм/кубический метр. Но и здесь бывают исключения. Правила экологических пирамид, отражающие уменьшение биомассы консументов по отношению к биомассе продуцентов, выполняются для биоценозов, где и те, и другие крупные и имеют длительный жизненный цикл.Но для водных систем пирамида снова может быть перевернутой. Например, в морях биомасса зоопланктона, питающегося водорослями, иногда в 3 раза превышает биомассу самого растительного планктона. спасает высокую скорость размножения фитопланктона.

Энергетический поток — наиболее точный показатель

Энергетические пирамиды показывают скорость прохождения пищи (ее массы) через трофические уровни. Закон энергетической пирамиды сформулировал выдающийся американский эколог Раймонд Линдеманн (1915-1942), после его смерти в 1942 году он вошел в биологию как правило десяти процентов.По его словам, на каждый последующий уровень передается 10 % энергии от предыдущего, остальные 90 % — это потери, которые идут на поддержание жизнедеятельности организма (дыхание, терморегуляция).

Значение пирамид

Мы проанализировали, что отражают правила экологических пирамид. Но зачем нам эти знания? Пирамиды чисел и биомассы позволяют решать некоторые практические задачи, так как описывают статическое и устойчивое состояние системы.Например, их применяют при расчете допустимых величин улова рыбы или подсчете количества животных для отстрела, чтобы не нарушить устойчивость экосистемы и определить максимальную численность той или иной популяции особей для заданного экосистема в целом. А пирамида энергий дает четкое представление об организации функциональных сообществ, позволяет сравнивать разные экосистемы с точки зрения их продуктивности.

Теперь читатель не растеряется, получив задание типа «опишите, что отражают правила экологических пирамид», и смело ответит, что это потеря вещества и энергии в той или иной трофической цепи.

Пирамида экологической биомассы строится аналогично пирамиде населения. Его основной смысл — показать количество живого вещества (биомасса — общая масса организмов) на каждом трофическом уровне. Это позволяет избежать неудобств, присущих размерным пирамидам. При этом размер прямоугольников пропорционален массе живого вещества соответствующего уровня, приходящейся на единицу площади или объема (рис. 7.5, а, б).

Рис. 7.5. Пирамиды биомассы биоценозов коралловых рифов (а) и Ла-Манш (б).

Цифры представляют биомассу в граммах сухого вещества,

за 1 кв.м.

Термин «пирамида биомассы» возник в связи с тем, что в подавляющем большинстве случаев масса первичных потребителей, живущих за счет производителей, значительно превышает массу вторичных потребителей. Биомасса деструкторов принято показывать отдельно. При отборе проб определяется нарастающая биомасса, которая не содержит никакой информации о скорости образования или потребления биомассы.

Скорость образования органического вещества не определяет его общие запасы, т. е. общую биомассу всех организмов на каждом трофическом уровне. Поэтому дальнейший анализ может привести к ошибкам, если не принять во внимание следующее:

Во-первых, при равенстве скорости потребления биомассы (потери за счет поедания) и скорости ее образования урожай на корню не свидетельствует о продуктивности, т. е. о количестве энергии и вещества, переходящих с одного трофического уровня на другой, более высокий, на определенный период времени (например, год).Так, на плодородном, интенсивно используемом пастбище урожай стоящих трав может быть ниже, а продуктивность выше, чем на менее плодородном, но мало используемом для выпаса скота;

Во-вторых, продуценты мелких размеров, например, водоросли, характеризуются высокой скоростью роста и размножения, уравновешиваемой их интенсивным потреблением в пищу другими организмами и естественной гибелью. Поэтому их продуктивность может быть не меньше, чем у крупных продуцентов (например, деревьев), хотя биомасса в корне может быть низкой.Иными словами, фитопланктон с такой же продуктивностью, как у дерева, будет иметь гораздо меньшую биомассу, хотя мог бы поддерживать жизнь животных такой же массы.

Одним из следствий описанного являются «перевернутые пирамиды» (рис. 7.5, б).

Зоопланктон биоценозов озер и морей чаще всего имеет более высокую биомассу, чем его пища — фитопланктон, но скорость размножения зеленых водорослей настолько высока, что они восстанавливают всю биомассу, съеденную зоопланктоном в течение дня.Тем не менее в определенные периоды года (во время весеннего цветения) наблюдается обычное соотношение их биомасс (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Сезонные изменения в пирамидах биомассы озера (на примере одного из озер Италии): цифры — биомасса в граммах сухого вещества на 1 м 3

Рассматриваемые ниже пирамиды энергий лишены явных аномалий.

Природа удивительна и разнообразна, и все в ней взаимосвязано и сбалансировано. Численность особей любых видов животных, насекомых, рыб постоянно регулируется.

Невозможно представить, чтобы численность любого вида особей постоянно увеличивалась. Чтобы этого не произошло, существует естественный отбор и множество других факторов внешней среды, которые постоянно регулируют эту численность. Все вы наверняка слышали такое выражение, как экологическая пирамида. Что это? Какие виды экологических пирамид существуют? На каких правилах он основан? Ответы на эти и другие вопросы вы получите ниже.

Экологическая пирамида… Определение

Итак, всем известно, что в биологии существуют пищевые цепи, когда одни животные, обычно хищники, питаются другими животными.

Экологическая пирамида примерно такая же система, но, в свою очередь, гораздо более глобальная. На что это похоже? Экологическая пирамида – это некая система, отражающая в своем составе количество существ, массу особей плюс присущую им на каждом уровне энергию. Еще одна особенность заключается в том, что с повышением каждого уровня показатели значительно уменьшаются.Кстати, именно в этом причина правила экологической пирамиды. Прежде чем говорить об этом, стоит понять, как выглядит эта схема.

Правило пирамиды

Если представить ее схематически на рисунке, то это будет нечто похожее на пирамиду Хеопса: четырехугольная пирамида с заостренной вершиной, где сосредоточено наименьшее количество особей.

Правило экологической пирамиды определяет одну очень интересную закономерность. Он заключается в том, что основание экологической пирамиды, а именно растительность, являющаяся основой питания, примерно в десять раз превышает массу животных, питающихся растительной пищей.

Причем каждый следующий уровень еще и в десять раз меньше предыдущего. Вот и получается, что крайний верхний уровень содержит наименьшую массу и энергию. Что дает нам этот узор?

Роль правила пирамиды

Многие проблемы могут быть решены на основе правила экологической пирамиды. Например, сколько орлов может вырасти при наличии определенного количества зерна, когда в пищевой цепи задействованы лягушки, змеи, кузнечики и орел.

Исходя из того, что на высший уровень передается только 10% энергии, такие задачи легко решаются.Мы узнали, что такое экологические пирамиды, определили их правило и закономерности. А вот какие экологические пирамиды существуют в природе, мы сейчас и поговорим.

Типы экологических пирамид

Существует три типа пирамид. Исходя из первоначального определения, уже можно сделать вывод, что они связаны с количеством особей, их биомассой и содержащейся в них энергией. В общем, обо всем по порядку.

Пирамида чисел

Название говорит само за себя.Эта пирамида отражает количество особей на всех уровнях отдельно. Но стоит отметить, что в экологии он применяется довольно редко, так как особей на одном уровне очень большое количество, и дать полную структуру биоценоза довольно сложно.

Все это гораздо проще представить на одном конкретном примере. Допустим, в основании пирамиды находится 1000 тонн зеленых растений. Эту растительность поедают кузнечики. Их количество, например, где-то около тридцати миллионов.Девяносто тысяч лягушек способны съесть всех этих кузнечиков. Сами лягушки являются пищей 300 форелей. Такое количество рыбы может съесть один человек за год. Что мы получаем? И получается, что в основании пирамиды миллионы травинок, а на вершине пирамиды всего один человек.

Именно здесь мы можем наблюдать, как при переходе с одного уровня на каждый последующий показатели уменьшаются. Уменьшается масса, количество особей, уменьшается заключенная в них энергия.Следует отметить, что есть исключения. Например, иногда встречаются перевернутые экопирамиды чисел. Допустим, на каком-то дереве в лесу живут насекомые. Им питаются все насекомоядные птицы.

Пирамида биомассы

Вторая схема – это пирамида биомассы. Он также представляет соотношение. Но в данном случае это отношение масс. Как правило, масса в основании пирамиды всегда намного больше, чем на высшем трофическом уровне, а масса второго уровня выше массы третьего уровня и т. д.Если организмы на разных трофических уровнях действительно не отличаются размерами, то на рисунке это просто выглядит как четырехугольная пирамида, сужающаяся кверху. Один из американских ученых объяснил строение этой пирамиды на следующем примере: вес растительности на лугу намного больше веса особей, потребляющих эти растения, вес травоядных больше веса хищников первого уровня, вес последних выше веса хищников второго уровня и так далее.

Например, один лев весит много, но эта особь настолько редка, что по сравнению с массой других особей ее собственный вес ничтожен. Исключения встречаются и в таких пирамидах, когда масса производителей меньше массы потребителей. Рассмотрим это на примере водопроводной системы. Масса фитопланктона, даже с учетом высокой продуктивности, меньше массы консументов, например, китов. Такие пирамиды называются перевернутыми или перевернутыми.

Энергетическая пирамида

И, наконец, третий тип экологической пирамиды – энергетическая пирамида. Он отражает скорость, с которой масса пищи проходит по цепи, а также количество этой энергии. Этот закон был сформулирован Р. Линдеманном. Именно он доказал, что при изменении трофического уровня передается только 10% той энергии, которая была на предыдущем уровне.

Начальный процент энергии всегда равен 100%. Но если на следующий трофический уровень переходит только десятая ее часть, то куда уходит большая часть энергии? Основная ее часть, а именно 90 %, расходуется индивидуумами на обеспечение всех жизненных процессов.Таким образом, здесь тоже есть определенная закономерность. Через верхние трофические уровни, где масса и количество особей меньше, протекает гораздо меньшая часть энергии, чем через нижние. Этим можно объяснить тот факт, что хищников не так много.

Недостатки и преимущества экологических пирамид

Несмотря на количество различных типов, почти каждый из них имеет ряд недостатков. Это, например, пирамиды численности и биомассы.В чем их недостаток? Дело в том, что построение первого вызывает некоторые трудности, если разброс в количестве различных уровней слишком велик. Но сложность заключается не только в этом.

Энергетическая пирамида способна сравнивать продуктивность, так как учитывает важнейший фактор времени. И, конечно же, следует сказать, что такая пирамида никогда не перевернется. Благодаря этому он является своего рода эталоном.

Роль экологической пирамиды

Экологическая пирамида — это то, что помогает нам понять структуру биоценоза, описать состояние системы.Также эти схемы помогают в определении допустимого количества вылова рыбы, количества отстрелянных животных.

Все это необходимо для того, чтобы не нарушать общую целостность и устойчивость окружающей среды. Пирамида, в свою очередь, помогает нам понять организацию функциональных сообществ, а также сравнить различные экосистемы с точки зрения их продуктивности.

Экологическая пирамида как соотношение признаков

На основании вышеизложенных видов можно сделать вывод, что экологическая пирамида представляет собой определенное соотношение показателей, связанных с числом, массой и энергией.Уровни экологической пирамиды различны во всех отношениях. Более высокие показатели имеют более низкие уровни и наоборот. Не забывайте об инвертированных цепях. Здесь потребители превосходят производителей. Но это не удивительно. У природы свои законы, исключения могут быть где угодно.

Энергетическая пирамида является самой простой и надежной, так как учитывает важнейший фактор времени. Благодаря этому именно она считается своеобразным эталоном. Роль экологических пирамид очень важна для поддержания баланса природных экосистем и обеспечения их устойчивости.

Мозаика запасов почвенно-растительного покрова сосновых лесов в условиях аэротехногенного загрязнения

  • Карпачевский Л.О., Леса и лесные почвы , М.: Наука, 1981.

  • 7, Джонс , Лоутон, Дж. Х., и Шачак, М., Организмы как инженеры экосистемы, Oikos, 1994, vol. 69, нет. 3, стр. 373–386.

    Google ученый

  • Лебедева В.Х., Тиходеева, М.Ю. и Ипатов В.С. Полога леса на виды напочвенного яруса ельника чернично-зеленомошного // Bot. журн., 2005, т. 1, с. 90, нет. 3, стр. 400–410.

    Google ученый

  • Лебедева В.Х., Тиходеева М.Ю., Ипатов В.С. Оценка влияния деревьев на виды травяно-кустарничково-мохового яруса в сосняке чернично-зеленомошном, Бол . журн., 2006, т. 1, с. 91.нет. 2, стр. 176–192.

    Google ученый

  • Лебедева В.Х., Ипатов В.С., Тиходеева М.Ю. Неоднородность пространственной структуры живого почвенного покрова лесных сообществ // Вестн. С.-Петерб. Гос. ун-та, сер. 3: Биол., 2015. № 1. 2, стр. 32–46.

  • Лебедева В.Х., Тиходеева М.Ю., Ипатов В.С. О неоднородности растительного покрова лугов и лесов // бол. журн., 2016, т. 1, с.101. нет. 4, стр. 358-376.

    Google ученый

  • Bialkowski, R. and Buttle, J.M., Вклад стеблевого и сквозного стока в пополнение почвенной влаги под деревьями с разной архитектурой ветвей, Hydrol. Процесс, 2015, том. 29, нет. 18, стр. 4068–4082.

    Google ученый

  • Фришбир, Н. и Вагнер, С., Обнаружение, количественная оценка и моделирование мелкомасштабной боковой транслокации сквозного падения в кронах деревьев бука европейского ( Fagus sylvatica L.) и ель европейская ( Picea abies (L.) Karst), J. Hydrol., 2015, vol. 522, стр. 228–238.

    Google ученый

  • Левиа Д.Ф. и Гермер, С., Обзор динамики формирования стволового потока и взаимодействия стволового потока с окружающей средой в лесах и кустарниках, Rev. Geophys., 2015, vol. 53, нет. 3, стр. 673–714.

    Google ученый

  • Ершов В.В., Лукина Н.В., Данилова М.А. и др. Оценка состава дождевых осадков в хвойных лесах северной границы леса в условиях загрязнения воздуха // Рос. J. Ecol., 2020, vol. 51, нет. 4, стр. 319–328.

    КАС Google ученый

  • Клименко Д.Е. Моделирование выпадения осадков в кронах хвойных деревьев, Остахова А.Л. // Лесоведение. . 2020. № . 4, стр. 335–345.

  • Карпачевский Л.О. Лоттер как специфический биологический горизонт лесного биогеоценоза // Роль подстилки в лесных биогеоценозах . М., 1983. С. 88–89.

  • Карпачевский Л.О., Зубкова Т.А., Ташнинова Л.Н., Руденко Р.Н. Почвенный покров и парцеллярная структура лесного биогеоценоза // Лесоведение. 2007. № . 6, стр. 107–113.

  • Зайлер, Дж. и Мацнер, Э., Пространственная изменчивость химического состава сквозного потока и выбранных свойств почвы под влиянием расстояния между стволами у зрелой ели европейской ( Picea abies Karst.) стенд, Plant Soil, 1995, vol. 176, нет. 1, стр. 139–147.

    КАС Google ученый

  • Воробейчик Е.Л. Влияние отдельных деревьев на ph и содержание тяжелых металлов в лесной подстилке при техногенном загрязнении // Eurass. Почвоведение, 2009, т. 1, с. 42, нет. 8, стр. 861–873.

    Google ученый

  • Воробейчик Е.Л., Пищулин П.Г. Влияние деревьев на скорость разложения целлюлозы в почвах при техногенном загрязнении // евро. Почвоведение, 2011, т. 1, с. 44, нет. 5, стр. 547–560.

    КАС Google ученый

  • Воробейчик Е.Л. Промышленное загрязнение снижает влияние деревьев на формирование закономерностей полей концентраций тяжелых металлов в лесной подстилке // Рос. J. Ecol., 2016, vol. 47, нет.5, стр. 431–441.

    Google ученый

  • Орлова М.А., Лукина Н.В., Камаев И.О. и др. Мозаичность лесных биогеоценозов и продуктивность почв // Лесоведение. 6, стр. 39–48.

  • Орлова М.А., Лукина Н.В., Смирнов В.Е., Артемкина Н.А. Влияние ели на кислотность и содержание питательных веществ в почвах северотаежных кустарничково-зеленомошных ельников // Euras. Почвовед., 2016, том. 49, нет. 11, стр. 1276–1288.

    КАС Google ученый

  • Артемкина Н.А., Орлова М.А., Лукина Н.В. Микропятнистость растительности и изменчивость химического состава L-горизонтов подстилки севернотаежных кустарничково-зеленомошных ельников // Лесоведение. 2018, вып. 2, стр. 97–106.

  • Смирнова О.В., Алейников А.А., Семиколенных А.А. и др. Пространственная неоднородность почвенно-растительного покрова темнотаежных лесов Печоро-Илычского заповедника // Лесоведение.6, стр. 67–78.

  • Луговая Д.Л., Смирнова О.В., Запрудина М.В. и др. Микромозаичная структура и фитомасса напочвенной растительности основных типов темнохвойных лесов Печоро-Илычского государственного природного заповедника, Рос. J. Ecol., 2013, vol. 44, нет. 1, стр. 1–8.

    Google ученый

  • Лукина Н.В., Ершов В.В., Горбачева Т.В. и др. Оценка водно-почвенного состава севернотаежных хвойных лесов фоновых территорий промышленно освоенного региона, Евр.Почвоведение. 2018. № . Вып. 51, нет. 3, стр. 277–289.

    КАС Google ученый

  • Семенюк О.В., Телеснина В.М., Богатырев Л.Г. и др. Оценка внутрибиогеоценотической изменчивости лесной подстилки и кустарничково-травянистой растительности в еловых насаждениях // Euras. Почвоведение, 2020, т. 1, с. 53, нет. 1, стр. 27–38.

    КАС Google ученый

  • Демьянов В.A., Влияние Larix gmelinii (Pinaceae) на структуру растительности в верхней части леса, Bot. журн., 1982, т. 1, с. 62. нет. 4, стр. 500–507.

    Google ученый

  • Никонов В.В., Лукина Н.В., Смирнова Е.В., Исаева Л.Г. Влияние Picea obovata и Pinus sylvestris на первичную продукцию нижних ярусов хвойных лесов Кольского полуострова, Bot. журн., 2002, т. 1, с. 87.нет. 8, стр. 107–119.

    Google ученый

  • Иванова Е.А., Лукина Н.В., Данилова М.А. и др. Влияние техногенного загрязнения воздуха на скорость разложения растительного древостоя в сосновых лесах на северной границе их распространения // Лесоведение. 6, стр. 533-546.

  • Лянгузова И.В., Примак П.А. Пространственное распределение напочвенной растительности и лесной подстилки в средневозрастных сосновых лесах Кольского полуострова, Растит.ресурсы, 2019, вып. 4, стр. 473–489.

  • Демьянов В.А. Ценотическая роль Pinus sylvestris L. в лесных сообществах, подвергшихся промышленному загрязнению на севере Кольского полуострова, Изв. Росс. акад. наук, сер. биол., 1992, вып. 1, стр. 52–57.

  • Ниеминен, Т.М., Дероме, Дж., и Хельмисаари, Х.-С., Взаимодействие между осадками и пологом сосны обыкновенной вдоль градиента загрязнения тяжелыми металлами, Environ. Pollut., 1999, vol.106, нет. 1, стр. 129–137.

    КАС пабмед Google ученый

  • Ginocchio, R., Carvallo, G., Toro, I., et al., Микропространственные вариации загрязнения почвы металлами и пополнения растительностью вблизи медеплавильного завода в центральной части Чили, Environ. Pollut., 2004, vol. 127, стр. 343–352.

    КАС пабмед Google ученый

  • Уотмоу С.А. и Дикинсон Н.М., Распространение и подвижность тяжелых металлов в связи с выживаемостью деревьев в загрязненной с воздуха лесной почве, Environ. Pollut., 1995, vol. 90, стр. 135–142.

    КАС пабмед Google ученый

  • Авила, А. и Родриго, А., Следовые потоки металлов при объемном отложении, сквозном и стволовом потоке в двух насаждениях вечнозеленого дуба на северо-востоке Испании, подвергающихся различному воздействию промышленной среды, Atmos. Окружающая среда., 2004, том. 38, нет. 2, стр. 171–180.

    КАС Google ученый

  • укина Н.В., Горбачева Т.Т., Никонов В.В., Лукина М.А. Пространственная изменчивость кислотности почв в ходе антропогенной (техногенной) сукцессии лесных биогеоценозов // Евразия. Почвоведение, 2003, т. 1, с. 36, нет. 1, стр. 32–45

    Google ученый

  • Зверева Е.Л. и Козлов М.В., Стимулирующее воздействие растений верхнего полога на четыре вида карликовых кустарников в местах обитания, сильно нарушенных загрязнением, J. Ecol., 2004, vol. 92, нет. 2, стр. 288–296.

    КАС Google ученый

  • Зверева Е.Л. и Козлов М.В., Облегчение черники горной березой в местах обитания, сильно нарушенных загрязнением: важность укрытия, Окружающая среда. Эксп. бот., 2007, том. 60, нет. 2, стр. 170–176.

    Google ученый

  • Иванова Е.А. А., Лукина Н. В. Изменение массового и фракционного состава древесных остатков в сосняках кустарничково-лишайниковых в условиях техногенного загрязнения атмосферы // Лесоведение. . 2017. № . 5, стр. 47-58.

  • Лукина Н.В., Орлова М.А., Штейннес Э. и др. Темпы убыли массы от разложения растительных остатков в еловых лесах у северной границы леса в условиях сильного загрязнения воздуха // Окружающая среда. науч. Загрязн. рез., 2017, т. 1, с. 24, стр. 19874–19887.

    КАС Google ученый

  • Дуля О.В., Древесное фитогенное поле в условиях химического загрязнения, в Экология в меняющемся болоте , Екатеринбург, 2006, с. 53–62.

    Google ученый

  • Воробейчик Е.Л. Позолотина В.Н. Микромасштабная пространственная изменчивость фитотоксичности лесной подстилки // Russ. J. Ecol., 2003, vol. 34. нет. 6, стр. 381–388.

    КАС Google ученый

  • Лянгузова И.Т., Динамические тренды содержания тяжелых металлов в растениях и почве при различных режимах техногенного загрязнения воздуха, Рос. J. Ecol., 2017, vol. 48, нет. 4, стр. 311–320.

    КАС Google ученый

  • Сухарева Т.А. Пространственно-временная динамика микроэлементного состава хвойных пород и почв в условиях промышленного загрязнения // Изв. Выш. Учебн. завед., Лесной Ж., 2013. № 1. 6, стр. 19–28.

  • Сухарева Т.А., Лукина Н.В. Минеральный состав ассимиляционных органов хвойных после снижения загрязнения атмосферы на Кольском полуострове, Рос. Дж. Экол. 2014, том. 45, нет. 2, стр. 95–102.

    КАС Google ученый

  • Копцик Г.М., Копцик С.В., Смирнова И.Е. и др. Реакция лесных экосистем на снижение промышленных выбросов в атмосферу в Кольской Субарктике // Журн. общ. биол., , 2016, т. 2, с.77, нет. 2, стр. 145–163.

    КАС пабмед Google ученый

  • Динамика лесных сообществ Северо-Запада России , ул. СПб: ООО ВВМ, 2009.

  • Трубина М.Р. Уязвимость к выбросам медеплавильных заводов видов травяно-кустарничкового яруса: роль различий в типе расселения диаспор // Рос.J. Ecol., 2020, vol. 51, нет. 2, стр. 107–117.

    КАС Google ученый

  • Воробейчик Е.Л., Ермаков А.И., Гребенников М.Е. Начальные этапы восстановления сообществ почвенной макрофауны после сокращения выбросов медеплавильного завода // Рос. J. Ecol., 2019, vol. 50, нет. 2, стр. 146–160.

    КАС Google ученый

  • Михайлова И.Н., Динамика сообществ эпифитных лишайников в начальный период после сокращения выбросов медеплавильного завода, Рос. J. Ecol., 2020, vol. 51, нет. 1, стр. 38–45.

    КАС Google ученый

  • Скриван П., Русек Й., Фоттова Д. и др., Факторы, влияющие на содержание тяжелых металлов в объемных атмосферных осадках, сквозных и стволовых стоках в Средней Богемии, Чехия, Вода Воздух Почва Загрязнение ., 1995, том. 85, нет. 2, стр. 841–846.

    КАС Google ученый

  • Благодатская Е.В., Пампура Т.В., Богомолова И.Н. и др. Влияние выбросов медно-никелевого завода на микробные сообщества почв лесных биогеоценозов Кольского полуострова, Биол. Бык. (Москва), 2008, т. 1, с. 35. нет. 2, стр. 202–210.

    КАС Google ученый

  • Ершов В.В., Лукина Н.В., Орлова М.А., Цукерт Н.В. Динамика состава талых вод в хвойных лесах, подверженных аэротехногенному загрязнению // Рос. J. Ecol., 2016, vol. 47, нет. 1, стр. 46–52.

    КАС Google ученый

  • Классификация и диагностика почв России . Смоленск: Ойкумена, 2004.

  • Переверзев В.В.Н., Почвообразование в лесной зоне Кольского полуострова, Вестн. Кольск. Науч. Центра Росс. акад. наук, 2011. №. 2, стр. 74–82.

  • Всемирная справочная база почвенных ресурсов. Международная система классификации почв для обозначения почв и создания легенд для почвенных карт, Рим: ФАО, 2014.

  • Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова . Л.: Бот.Инст. Академия Наула СССР, 1990.

  • Методы изучения лесных сообществ . СПб: НИИ хим. С.-Петерб. Гос. ун-та, 2002.

  • Базилевич Н.И. Биотический круговорот на пяти континентах: азот и зольные элементы в природных наземных экосистемах . Новосибирск: Сиб.Отд. Росс. Академик, 2008.

  • Лянгузова И.В. Тяжелые металлы в северотаежных экосистемах России . Saarbrucken: LAP Lambert Acad. 2016.

  • Лянгузова И.В., Ярмишко В.Т., Евдокимов А.С., Беляева А.И. Состояние сосновых лесов Кольского полуострова на фоне снижения выбросов в атмосферу завода цветных металлов // . Растит. ресурсы, 2018, вып.4, стр. 516–531.

  • Кашулина Г.М. Экстремальное загрязнение почв выбросами медно-никелевого комбината на Кольском полуострове, Евр. Почвоведение. 2017. № . Вып. 50, нет. 7, стр. 837–849.

    КАС Google ученый

  • Кашулина Г.М. Мониторинг загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния медно-никелевого комбината на Кольском полуострове, Евро. Почвоведение ., 2018, т. 1, с.51, нет. 4, стр. 467–478.

    КАС Google ученый

  • Воробейчик Е.Л. и Кайгородова С.Ю. Многолетняя динамика содержания тяжелых металлов в верхних горизонтах почв в районе воздействия медеплавильного завода в период пониженной эмиссии, евро. Почвоведение. 2017. № . Вып. 50, нет. 8, стр. 977–990. https://doi.org/10.1134/S1064229317080130

    CAS Статья Google ученый

  • Воробейчик Е.Л., Трубина М.Р., Хантемирова Е.В., Бергман И.Е. Многолетняя динамика лесной растительности после сокращения выбросов медеплавильных заводов // Рос. J. Ecol., 2014, vol. 45.

  • Трубина М.Р., Воробейчик Е.Л., Хантемирова Е.В. и др. Динамика лесной растительности после сокращения промышленных выбросов: быстрое восстановление или продолжающаяся деградация? Докл. биол. наук, 2014, т. 1, с. 458, стр. 302305. https://doi.org/10.1134/S0012496614050135

    Статья Google ученый

  • http://www.jbks.ru/archive/issue-3/article-14.

  • Лянгузова И.В., Горшков В.В., Баккал И.Ю., Бондаренко М.П. Воздействие полиметаллической пыли на напочвенный покров растительности сосняка лишайниково-мохового // Вестн. Поволж. Гос. Тех. ун-та, сер.: Лес. Экол. Природопольз.. 2015. № 3, стр. 74–86.

  • Бондаренко М.С., Лянгузова И.В., Горшков В.В., Баккал И.Ю. Изменение фитомассы нижних ярусов растительности северотаежных сосняков при экспериментальном загрязнении почв тяжелыми металлами // Растит.ресурсы, 2018, вып. 1, стр. 59–74.

  • Ярмишко В.Т. Ярмишко М.А. Влияние техногенного загрязнения воздуха на структуру и продуктивность нижних ярусов растительности в сосняках северной тайги // Проблемы экологии растительных сообществ Севера . Санкт-Петербург. : ООО ВВМ, 2005. С. 130–139.

  • Бергман И.Е. Влияние выбросов медеплавильных предприятий на накопление и разложение грубых древесных отходов в елово-пихтовых лесах // Лесоведение. . 2017. № .1, стр. 24–38.

  • Дуля О.В., Бергман И.Е., Кукарских В.В. и др. Замедление разложения грубых древесных остатков, вызванное загрязнением, различается между двумя породами хвойных деревьев // Forest Ecol. управ., 2019, т. 1, с. 448, стр. 312–320.

    Google ученый

  • Воробейчик Е.Л. Изменение мощности почвенной подстилки при химическом загрязнении Экология, , 1995, т. 1, с. 27, нет. 4 стр. 278–284.

  • Телеснина В.М., Семенюк Ю.В., Богатырев Л.Г. Свойства лесной подстилки в связи с напочвенной растительностью в лесных экосистемах Подмосковья (на примере Чашниковского учебно-опытного почвенно-экологического центра), Вестн. Моск. Гос. ун-та, сер. 17: Почвовед., . 2017. №. 4, стр. 11–20.

  • Лянгузова И.В., Примак П.А., Волкова Е.Н., Салихова Ф.С. Пространственное распределение напочвенной растительности и лесной подстилки в фоновых и дефолиирующих сосновых лесах Кольского полуострова // Растит.Ресурсы, 2020, вып. 4, стр. 335–350.

  • Полянская Л.М., Никонов В.В., Лукина Н.В. и др. Микроорганизмы Al-Fe-гумусовых подзолов под лишайниковыми сосняками, подвергшимися аэротехногенному загрязнению, Euras. Пачкаться. наук, 2001, т. 1, с. 34, нет. 2, стр. 190–200.

    Google ученый

  • Никонов В.В., Лукина Н.В., Полянская Л.М., Паникова А.Н. Распространение микроорганизмов в Al-Fe-гумусовых подзолах естественных и антропогенно-нарушенных бореальных ельников // Микробиология. . Москва. об.70, нет. 3, стр. 319–328.

    КАС Google ученый

  • Предварительная оценка влияния инвазии Cydalima perspectalis на видовой состав и структуру населения дождевых червей (Oligochaeta: Lumbricidae, Acanthodrilidae) в ареале Buxus sempervirens (Западный Кавказ)

  • Абрамов А.В. и Пузаченко А.Ю. Половой диморфизм краниологических признаков у евразийских барсуков Meles spp.(Carnivora, Mustelidae), Zool. Anz., 2005, vol. 244, стр. 11–29.https://doi.org/10.1016/j.jcz.2004.12.002

    Статья Google ученый

  • Абрамов А.В., Пузаченко А.Ю., Вийг О. Черепная изменчивость европейского барсука Meles meles (Carnivora, Mustelidae) в Скандинавии, Zool. Дж. Линн. Soc., 2009, vol. 157, стр. 433–450. https://doi.org/10.1111/j.1096-3642.2009.00507.x

    Статья Google ученый

  • Блейкмор, Р.Дж. и Паолетти М.Г., Австралийские дождевые черви как природный агроэкологический ресурс, Ann. аридной зоны , 2006, том. 45, стр. 309–330. http://www.bio.unipd.it/agroecology/download/pdf/papers/2006/Bioiindicators-Blkemore-Paoletti-Australian-Earthworms.

    Google ученый

  • Блуина, М., Ходсонб, М., Дельгадок, Э.А., Бейкерд, Г., Бруссаарде, Л., Буттф, К.Р., Дайг, Дж., Дендоовен, Л., Переси, Г., Тондодж, Дж.Е. , Клюзо, Д.и Брунл, Дж.-Дж., Обзор воздействия дождевых червей на функцию почвы и экосистемные услуги, Eur. Журнал почвоведения, , 2013, т. 1, с. 64, стр. 161–182.

    Google ученый

  • Bouché, M.B., Lombriciens de France, Ecologie et Systématique, Paris: Institut National de la Recherche Agronomique, 1972.

    Google ученый

  • Bouché, M.B., Strategies lombriciennes, in Почвенные организмы как компоненты экосистем, Lohm, U.и Persson, T., Eds., Ecol. Bull., 1977, vol. 25, стр. 122–132.

    Google ученый

  • Карскадден, К.А., Эмери, Н.К., Арниллас, К.А., и Кадотт, М.В., Широта ниши: причины и последствия для экологии, эволюции и сохранения, Quart. Rev. Biol., 2020, vol. 95, нет. 3, стр. 180–2014.

    Google ученый

  • Кеттелл, Р. Б., Тест осыпи для количества факторов, Многомерное поведение.рез., 1966, вып. 1, стр. 245–276. https://doi.org/10.1207/s15327906mbr0102_10

  • Чейз, Дж. М. и Лейболд, Массачусетс, Экологические ниши: соединение классических и современных подходов. Чикаго, Иллинойс: Univ. из Чикаго Пресс, 2003.

    Google ученый

  • Чернов Ю.И. Основные синэкологические характеристики почвенных беспозвоночных и методы анализа // Методы почвенно-экологических исследований . М.: Наука, 1975, с.160–216.

  • Клементс, Ф.Е., Природа и структура климакса, J. Ecol., 1936, vol. 24, стр. 254–282.

    Google ученый

  • Самшит колхидский Buxus colchica: ретроспектива и современное состояние популяций. Монография, Науч. Труды Сочи. нац. Парка, Туниев Б.С. Под ред. М.: Буки Веди, 2016, т. 1, с. 7.

    Google ученый

  • Чузди, Ч.и Zicsi, A., Дождевые черви Венгрии (Annelida: Oligochaeta; Lumbricidae), Венгерский музей естественной истории, Будапешт, 2003.

    Google ученый

  • Csuzdi, Cs., Zicsi, A., и Misirlioğlu, M., Аннотированный перечень фауны дождевых червей Турции (Oligochaeta: Lumbricidae), Zootaxa, 2006, vol. 1175, стр. 1–29.

    Google ученый

  • Дэвисон, М.Л., Введение в многомерное масштабирование и его приложения, Appl. Психол. Meas , 1983, том. 7, стр. 373–379. https://doi.org/10.1177/014662168300700401

    Статья Google ученый

  • Эдвардс, Калифорния и Болен, П.Дж., Биология дождевых червей, Лондон: Чепмен и Холл, 1996.

    Google ученый

  • Ефремов А.Н., Голованова Е.В., Свириденко Б.Ф., Литау В.В., Лифландский А.Е., Соловьев Н.Н. Комплексная экологическая оценка состояния биогеоценозов Имеретинской низменности (на примере объектов инженерной инфраструктуры) // Инженерные изыскания. 1, стр. 44–51.

  • Falco, L.B., Sandler, R.V., Momo, F.R., Di Ciocco, C.A., Saravia, L.A., и Coviella, C.E. Сообщества дождевых червей при разной интенсивности сельскохозяйственного использования и их связь с эдафическими переменными, Peer J.PrePrints, 2014. https://doi.org/10.7287/peerj.preprints.722v1

  • Forkman, FJ, Коэффициенты вариации: приблизительный F-тест, Licentiate Thesis, 2005. ISSN 1652-3261 ISBN 91-576-6886-8.

  • Гавинелли Ф., Баркаро Т., Чузди К., Блейкмор Р. Дж., Фернандес-Марчан Д., Де Соса И., Дориго Л., Лаззарини Ф., Николусси Г. , Дреон, А.Л., Тониелло, В., Памио, А., Сквартини, А., Кончери, Г., Моретто, Э., и Паолетти, М.Г., Важность крупных, глубоко роющих и анекичных дождевых червей в лесных и возделываемых районах. (виноградники) северо-восточной Италии, Appl.Пачкаться. Экол., 2017, т. 1, с. 123, pp. (Северо-Западный Кавказ, Карачаево-Черкесия), тр. Зоол. Инст. Эосс. акад. наук, 2016, вып. 4, стр. 450–466.

  • Гераськина А.П., Шевченко Н.Е. Биотопическая локализация дождевых червей в малонарушенных лесах Тебердинского биосферного заповедника // Лесоведение.6, стр. 464–478.

  • Ghilarov, MS, Зоологический метад Диагностики Pochv (Зоологический метод для диагностики почвы), Москва: Наука, 1965.

  • .

  • Грилалова, М.С., Методы пошвенно-зоологические Исследовавания (Методы почвенных зоологических исследований) М.: Наука, 1975.

  • Горгиладзе Л., Мепаришвили Г., Сихарулидзе З., Нацаришвили К., Давитадзе Р. Первое сообщение о ожоге самшита, вызванном Cylindrocladium buxicola, в Грузии, . Новый Дис.Респ., 2011, том. 23, с. 24.

    Google ученый

  • Городков К.Б. Типы ареалов насекомых в тундровой и лесной зонах европейской части СССР // Ареалы насекомых в европейской части СССР . Ленинград. : Наука, 1984. С. 3–20.

  • Гроссгейм А.А., Анализ флоры Кавказа (Анализ флоры Кавказа), Баку, 1936.

  • Гулисашвили В.З., Махатадзе Л.Б., Прилипко Л.И., Растительность Кавказа . М.: Наука, 1975. и Ryan, PD, PAST: Пакет программного обеспечения для палеонтологической статистики для обучения и анализа данных, Palaeontol. электрон., 2001, вып. 4. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm.

  • Hlava, J. и Kopecky, O., Реакция популяции дождевых червей на кислотность почвы лиственных лесов и растительный покров, Sci.Агр. Богемика, 2013, том. 44, стр. 133–137.

    Google ученый

  • Холдсворт, А.Р., Фрелих, Л.Е., и Райх, П.Б., Региональный масштаб инженера экосистемы: нашествие дождевых червей в северных лиственных лесах, Ecol. Appl., 2007, vol. 17, стр. 1666–1677.

    ПабМед Google ученый

  • Иванцив В.В. Производство яичных коконов люмбрицидами и энхитридами (Annelida: Oligochaeta: Lumbricidae, Enchytraeidae) в западных областях Украины, Вис.Львов. Унив. Сред. биол., 2003, вып. 34, стр. 165–172.

    Google ученый

  • Йешке, Дж., Апарисио, Л.Г., Хайдер, С., Хегер, Т., Лорти, К., Пишек, П. и Страйер, Д., Поддержка основных гипотез в биологии инвазии неравномерна и снижается. , Необиота, 2012, том. 14, стр. 1–20.

    Google ученый

  • Джонс, К.Г., Лоутон, Дж. Х., и Шачак, М., Организмы как инженеры экосистем, Oikos, , 1994, том. 69, стр. 373–386.

    Google ученый

  • Карлен Д.Л., Эндрюс С.С., Винхольд Б.Дж. и Зобек Т.М. Оценка качества почвы: прошлое, настоящее и будущее, J. Integr. Biosci., 2008, вып. 6, стр. 3–14.

  • Халафян А.А., Statistica 6: Статистический анализ данных, Москва: Бином-Пресс, 2007.

    Google ученый

  • Кингстон Т., Почвенная фауна и устойчивость пахотных почв: точка зрения дождевых червей, в Здоровье почвы: Фонд устойчивого сельского хозяйства. Материалы семинара о важности здоровья почвы в сельском хозяйстве, , 2001 г., стр. 14–28.

  • Колаковский А.А., Флора Колхиды (Флора Колхиды), Москва: Моск. Гос. ун-та, 1961.

  • Куч Ю., Хоссейни С.М., Мохаммади Дж. и Ходжати С.М. Влияние нарушения щели на химические и биохимические свойства почвы в смешанном буково-грабовом лесу Ирана, Ecol. Балкан., 2010, вып. 2, стр. 39–56.

  • Кунах О.М., Жуков О.В., Пахомов О.Е., Морфология дощовых червяков (Lumbricidae).: Навч.-метод. поиб . (Мортология дождевых червей (Lumbricidae): Научно-методическое пособие), Днепропетровск: ФОП Дрига Т.В., 2010.

  • Квавадзе Э.Ш., Дождевые черви (Lumbricidae) Кавказа (Дождевые черви (Lumbricidae) Кавказа), Тбилиси: Мецниереба, 1985. Москва: Высшая школа, 1990.

  • Лавель П., Бигнелл Д., Лепаж М., Уолтерс В., Роджер П., Инесон П., Хил О.В., Дхилойн С. , Функция почвы в меняющемся мире: роль инженеров экосистемы беспозвоночных, евро.J. Soil Biol., , 1997, том. 33, стр. 159–193.

    КАС Google ученый

  • Лавель П., Каро Г., Хартманн К., Деканс Т., Баро С., Мора П. и Матье Дж. Дождевые черви как ключевые участники самоорганизующихся почвенных систем , в Ecosystem Engineers, Cuddington, K., Ed., Academic, 2007, стр. 77–107.

    Google ученый

  • Лавель, П., Испания, А., Блуэн М., Браун Г., Деканс Т., Гримальди М., Хименес Дж. Дж., МакКей Д., Матье Дж., Веласкес Э. и Зангерле А. Экосистемные инженеры в самоорганизованная почва: обзор концепций и вопросов будущих исследований, Почвоведение, 2016, том. 181, стр. 101–109.

    Google ученый

  • Лазук П.Д., Типы леса Хостинского заповедного леса, Тр. Кавказ., Гос. Зап., т. 6, стр. 57–86.

  • Ле Байон, р.-C., Bullinger-Weber, G., Schomburg, A., Turberg, P., Schlaepfer, R. и Guenat, C., в Дождевые черви: типы, роли и исследования, Horton, CC, Ed., Нью-Йорк: Издательство Nova Science, 2017, стр. 129–177.

    Google ученый

  • Leuthardt, F.L.G., Glauser, G. и Baur, B., Состав алкалоидов в различных разновидностях самшита и их поглощение самшитовой молью Cydalima perspectalis, Химиоэкология, 2013, т. 2, с.23, стр. 203–212. https://doi.org/10.1007/s00049-013-0134-1

    CAS Статья Google ученый

  • Markert, BA, Breure, AM, and Zechmeister, HG, Определение, стратегии и принципы биоиндикации/биомониторинга окружающей среды, в Bioindicators and Biomonitors, Markert, BA, Breure, AM, and Zechmeister, HG, Ред., Оксфорд: Elsevier, 2003, том. 6, стр. 3–40.

    Google ученый

  • Мещерякова Е.Н. и Берман Д.И. Холодостойкость и географическое распространение дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae, Moniligastridae), Entomol. Рев., 2014, том. 94, стр. 486–497.

    Google ученый

  • Миркин Б.М., Теоретические основы современной фитоценологии . М.: Наука, 1985. ., Лехтиярви А., Матчутадзе И., Мамадашвили Г., Мациах И., Накамбо С., Папазова-Анакиева И., Сатьяпала Ш., Туниев Б., Ветек Г., Зухбая, М. и Кенис М., Определение экологических и социальных последствий упадка самшитовых лесов в Европе и на Кавказе, Biol. Вторжения, 2018, том. 20, стр. 3605–3620.

    Google ученый

  • Моррисон, В. Р. и Болен, П. Дж., Влияние растительности на сообщества беспозвоночных на пастбищных пресноводных водно-болотных угодьях в южно-центральной части Флориды, , юго-восток.Нац., 2010, вып. 9, стр. 453–464.

  • Накамбо, С., Лойтхардт, Ф.Л.Г., Ван, Х., Ли, Х., Хэй, Т., Баур, Б., Вайс, Р.М. и Кенис, М., Характеристики разработки коробки древесная моль Cydalima perspectalis и ее потенциальное распространение в Европе, J. Appl. Энтомол., 2014, т. 1, с. 138, стр. 14–26.

    Google ученый

  • Статистическое программное обеспечение NCSS 12 , NCSS LLC, Кейсвилл, Юта, 2018 г.ncss.com/software/ncss.

  • Одум, Э.П., Основы экологии , Филадельфия: Сондерс, 1953.

    Google ученый

  • Омодео, П. и Рота, Э., Дождевые черви Турции II, Болл. зоол., 2005, т. 1, с. 58, стр. 171–181.

    Google ученый

  • Паолетти, М.Г., Биоразнообразие беспозвоночных как биоиндикатор устойчивого ландшафта: практическое использование беспозвоночных для оценки устойчивого землепользования, Agric.Экосистем. Окружающая среда, 1999, том. 74, стр. 1–446.

    Google ученый

  • Паолетти, М.Г., Фавретто, М.Р., Стиннер, Б.Р., Пуррингтон, Ф.Ф. и Батер, Дж.Э., Беспозвоночные как биоиндикаторы использования почвы, Agric. Экосистем. Окружающая среда, 1991, том. 34, стр. 341–362.

    Google ученый

  • Паолетти М.Г., Томсон Л.Дж. и Хоффманн А.А. Использование биоиндикаторов беспозвоночных для оценки устойчивости сельского хозяйства в Австралии: предложения и текущие практики, Aust.Дж. Эксп. с/х, 2007, т. 1, с. 47, нет. 4, стр. 379–383.

    Google ученый

  • Паолетти, М.Г., Соммаджио, Д., и Фусаро, С., Proposta di indice di qualità biologica del suolo (QBS-e) basato sui lombrichi e applicato agli agroecistemi, Biol. Ambient., 2013, том. 27, стр. 25–43.

    Google ученый

  • Пенье Ж., Каннавачуоло М., Гаутронно Ю., Авелин А., Жито Дж. и Клюзо Д., Популяции дождевых червей при различных системах обработки почвы в органическом земледелии, Soil Tillage Res., 2009, vol. 104, стр. 104–214.

    Google ученый

  • Перель Т.С., Die Regenwürmer der Reliktwälder des westlichen Transkaukasien und des Talysch-Gebietes. 7, с.93–120.

  • Перель Т.С. Жизненные формы дождевых червей (люмбрицид), Журн. общ. биол., 1975, вып. 36, стр. 189–202.

    КАС пабмед Google ученый

  • Перель Т.С., Ареал и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР . М.: Наука, 1979.Г. и Трепет С.А., Тисово-самшитовая роща (Тисово-самшитовая роща), Адлер, 2012.

  • Петерсон А.Т., Соберон Дж., Пирсон Р.Г., Андерсон Р.П., Мартинес-Мейер Э. ., Накамура, М., и Араужо, М.Б., Экологические ниши и географическое распространение, Принстон, Нью-Джерси: Princeton Univ. Пресс, 2011.

    Google ученый

  • Пфиффнер, Л. и Мадер, П., Влияние биодинамических, органических и обычных производственных систем на популяции дождевых червей, Biol.Агр. Hortic., 1997, vol. 15, стр. 2–10.

    Google ученый

  • Полехова, Дж. и Сторч, Д., Экологическая ниша: справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде, Энцикл. Экол., 2008, стр. 1088–1097.

    Google ученый

  • Проконова Т.В. Механизмы адаптации дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) к снижению влажности почвы в лесостепных ландшафтах Центрального Предкавказья // Экологические проблемы горных районов . Москва: КМК, 2006. С.63–66.

  • Цяо, Х., Эскобар, Л.Е. и Петерсон, А.Т., Доступные районы в сравнении экологических ниш инвазивных видов: признанные, но все еще игнорируемые, Sci. Респ., 2017, т. 1, с. 7. https://doi.org/10.1038/s41598-017-01313-2

  • Рапопорт И.Б. Вертикальное распространение дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) в центральной части Северного Кавказа // Зоол. журн., 2013, вып. 1, стр. 3–10.

  • Рапопорт И.Б., Фауна, структура сообществ и вертикальное и зональное распространение дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) в центральной части Кубанского варианта вертикальной поясности (Северо-Западный Кавказ, Республика Адыгея), Вестн. Адыгея. Гос. ун-та, 2014, т. 1, с. 147, стр. 77–84.

    Google ученый

  • Рапопорт И.Б. Цепкова Н.Л. Популяции дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) в бассейне среднего течения р. Большая Лаба (Северо-Западный Кавказ, буферная зона Кавказского заповедника) // Biol.Бюлл., 2019, том. 46, стр. 12–29.

    Google ученый

  • Рапопорт И.Б., Зенкова И.В., Цепкова Н.Л. Популяции дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) бассейна р. Карасу (Центральный Кавказ) // Biol. Бюлл., 2017, том. 44, стр. 941–951.

    Google ученый

  • Роу, Ф., Изучение популяции дождевых червей: сравнение методов отбора проб, Nature, 1960, vol.187, с. 257.

    Google ученый

  • Сарийылдиз Т. и Кучук М., Скорость потери массы подстилки лиственными и хвойными деревьями в Артвине, северо-восток Турции: взаимосвязь с качеством подстилки, микроклиматом и характеристиками почвы, Turk. Дж. Агрик. Лесное хозяйство, 2008, т. 2, с. 32, стр. 547–559.

    Google ученый

  • Сарийылдиз Т., Тюфекчиоглу А. и Кучук М., Влияние экспозиции и положения склона на разложение опада хвои Picea orientalis, выращенной в районе Артвин, в Proc. Междунар. Почвенные конгрессы (ISC) по управлению природными ресурсами для устойчивого развития, Эрзурум, Турция, 2004 г., стр. 45–53.

  • Саттлер Т., Бонтадина Ф., Хирзель А.Х. и Арлеттаз Р., Моделирование экологической ниши двух загадочных видов летучих мышей требует переоценки их природоохранного статуса, J. Appl. Экол., 2007, т. 1, с. 44, стр. 1188–1199.

    Google ученый

  • Шеффер М., Ахтерберг А.А. и Бельтман Б. Распределение макробеспозвоночных в канаве по отношению к растительности, Freshw. биол., 1984, вып. 14, стр. 367–370.

    Google ученый

  • Шелфхаут, С., Мертенс, Дж., Верхейен, К., Вестердал, Л., Баетен, Л., Мюйс, Б. и Де Шрайвер, А., Идентичность видов деревьев формирует сообщества дождевых червей, Леса , 2017, вып.8, стр. 85–105.

  • Сиземская М.Л. и Всеволодова-Перель Т.С. Дождевые черви (Lumbricidae, Annelida) как компонент искусственных лесных экосистем полупустыни Северного Прикаспия // Biol. Бюлл., 2017, том. 44, стр. 54–59.

    Google ученый

  • Смирнова О.В. Методические подходы и методы оценки климаксного и сукцессионного состояния лесных экосистем (на примере восточноевропейских лесов) // Лесоведение. . 2004. № .3, стр. 15–27.

  • Смирнова О.В. и Торопова Н.А. Потенциальная растительность и потенциальный экосистемный покров // Biol. Бык. Рев., 2017, том. 7, нет. 2, стр. 139–149.

    Google ученый

  • Стигал, А.Л., Иерархия вторжений: экологические и эволюционные последствия вторжений в летописи окаменелостей, Annu. Преподобный Экол. Эвол. систем, 2019, т. 1, с. 50, нет. 1, стр. 355–380.

    Google ученый

  • Стоянович М.и Караман, С., Дальнейший вклад в изучение дождевых червей Сумадии (Сербия), Arch. биол. наук, 2005, т. 1, с. 57, стр. 127–132.

    Google ученый

  • Сукачев В.Н. Биогеоценоз как выражение взаимодействия живой и неживой природы на земной поверхности: Соотношение понятий «биогеоценоз», «экосистема», «географический ландшафт» и «фация». Основы лесной биогеоценологии . М.: Наука, 1964, с.5–49.

  • Szederjesi, T. Первый комбинированный перечень дождевых червей Северо-Восточного Средиземноморья (Clitellata: Megadrili), Opusc. зоол., 2017, т. 1, с. 48, стр. 77–116.

    Google ученый

  • Список растений, версия 1.1, 2013 г. http://www.theplantlist.org/.

  • Тиунов А.В., Хейл С.М., Холдсворт Х.М. и Всеволодова-Перель Т.С., Модели инвазии люмбрицид в ранее свободные от дождевых червей районы северо-востока Европы и западного района Великих озер Северной Америки, в Biological Вторжения под землю: дождевые черви как инвазивные виды, Хендрикс, П.Ф., изд., Дордрехт: Springer, 2006, стр. 23–34.

    Google ученый

  • Токин Б.П., Целебные яды растений , Ленинград: Ленингр. Гос. ун-та, 1980, 3-е изд.

  • Всеволодова-Перель Т.С., Дождевые черви фауны России: кадастр и определитель . Москва, 1997.С., Сиземская М.Л. Пространственная структура почвенной макрофауны глинистой полупустыни Северного Прикаспия // Биол. Бюлл., 2007, том. 34, стр. 629–634.

    Google ученый

  • Всеволодова-Перель Т.С., Сиземская М.Л., Колесников А.В. Изменения видового состава и трофической структуры почвенной макрофауны при создании лесных культур в Прикаспийской полупустыне // Биол. Бюлл., 2011, том. 10, с.1050–1055.

    Google ученый

  • Вестхофф, В. и ван дер Маарель, Э., Подход Брауна-Бланке, в Ординация и классификация сообществ, Уиттакер, Р.Х. и Джанк, В., ред., Дордрехт, 1973, стр. 617 –626.

    Google ученый

  • Зернов А.С., Флора Северного Кавказа (Флора Северо-Западного Кавказа), Москва: КМК, 2007.

  • Zicsi, A. и Michalis, K., Übersicht der Regenwurm-Fauna Griechenlands (Oligochaeta: Lumbricidae), Acta Zool. акад. науч. Hung., 1981, vol. 27, стр. 239–264.

    Google ученый

  • [Термодинамика биогеоценозов по данным дистанционного зондирования]

    Показана возможность решения методологических вопросов исследования пространственно-временных вариаций преобразования энергии на основе информационно-термодинамического подхода с использованием методов дистанционного зондирования.На примере южнотаежных ландшафтов Валдайской возвышенности показана возможность оценки основных составляющих энергетического баланса биогеоценоза, рассматриваемого как открытая термодинамическая система, сохраняющая свою структуру за счет преобразования солнечной энергии. Анализ соотношения термодинамических переменных для разных типов биогеоценоза показывает, что поток энергии, поглощаемый поверхностью, перераспределяется между компонентами баланса по различным механизмам и зависит от структуры системы перераспределения, выраженной неравновесностью.Неравновесность преобразования солнечной энергии определяется в первую очередь затратами энергии на синтез биопродуктов и мало сказывается на эксергетике солнечного излучения, т. е. затратах энергии на испарение. Оценивается инвариантность преобразования энергии ландшафтом в целом и обобщенными типами биогеоценозов. Способность таежных ландшафтов сохранять инварианты поглощенной энергии, эксергии и температуры образует закономерный ряд, аналогичный сукцессионному тренду: луга — водопады — лиственные леса — хвойные леса.Показано, что антропогенные объекты обладают самой слабой способностью к ауторегуляции. Верховые болота удерживают высокий прогрев территории и сохраняют осадки в составе подземного стока, в отличие от лесов, осуществляющих перенос влаги из почвы в атмосферу. Болота по способности поддерживать уровень биологической продукции сравнимы с хвойными лесами. Оценена роль лесной растительности в регуляции климата; показано, что отсутствие лесов повышает температуру поверхности на 4 градуса С.

    Кто ввел термин биогеоценоз. Большая энциклопедия нефти и газа

    Страница 1

    Компоненты биогеоценоза, относящиеся к неживой природе, образуют косное единство — экотоп.

    Живые, неживые и биокосные компоненты биогеоценоза функционально связаны между собой и образуют единую целостную систему. Целостность системы поддерживается метаболическими процессами в виде биотического цикла.

    Все компоненты любого биогеоценоза тесно связаны между собой единством территории, общим потоком энергии (от Солнца к автотрофам и от них к гетеротрофам), обменом биогенных химических элементов, сезонными колебаниями климатических условий, обилием и взаимная приспособляемость видов на всех уровнях организации.

    Взаимосвязи компонентов биогеоценоза очень разнообразны и сложны, а его существование и развитие зависят от нормального функционирования этих звеньев.Поэтому любое воздействие, особенно техногенное, на один из элементов биогеоценоза и его изменение неизбежно приводит к цепной реакции изменений всех звеньев биогеоценоза.

    В процессе сосуществования живых компонентов биогеоценоза формируются биологические образования — биоценозы.

    Из рассмотрения связей между компонентами биогеоценоза и биосферы, заключающихся в обмене веществом и энергией, следует, что в жизненных процессах, происходящих в природе, нет накопленных отходов.Продукты жизнедеятельности каждой из форм жизни (продуценты, консументы, редуценты) являются пищей для других форм жизни.

    Любой растительный или животный организм является не только компонентом биогеоценоза. Воздействуя на другие организмы, он становится экологическим фактором.

    Взаимоотношения компонентов биогеоценоза очень разнообразны и сложны. Каждый компонент биогеоценоза зависит от влияния других компонентов биогеоценоза. Биогеоценоз, как и биосфера в целом, может существовать и развиваться, если составляющие его элементы нормально функционируют и взаимодействуют друг с другом.

    Как компонент биогеоценоза стадо сельскохозяйственных животных занимает определенную экологическую нишу.

    Агробиоценозы не изолированы от общей природной среды. Оставаясь в качестве элементарных частей биосферы, они испытывают влияние компонентов природных биогеоценозов — диких организмов и неорганической среды Земли. При этом в той или иной степени влияние человека (сельскохозяйственного производства) затрагивает все природные экосистемы. Иными словами, биосфера включает в себя в качестве элементарных единиц как естественные, так и искусственные экосистемы, тесно связанные между собой и взаимодействующие как единое целое. все.Это необходимо подчеркнуть, поскольку сельскохозяйственное производство не всегда учитывает сложные отношения и взаимообусловленность явлений в природе.

    Задача сводится к регулированию лесных биогеоценозов с учетом возможной и желаемой продуктивности каждого компонента. В идеале она сводится к достижению максимальной продуктивности всех компонентов биогеоценоза на основе их оптимального сочетания, для чего устанавливается комплекс мероприятий по повышению интегральной продуктивности леса.На практике этот комплекс не охватывает в одинаковой степени все составные части биогеоценоза.

    Технологические мероприятия позволяют изменять показатели и характеристики источников воздействия, определяющие их интенсивность. Для реализации инженерных мероприятий необходимо предусмотреть дополнительные затраты на модернизацию производства, на улавливание, очистку, предотвращение выбросов вредных веществ или доведение их до такого количества, чтобы обеспечить самовосстановление компонентов биогеоценозов и окружающая среда не повреждена.

    Атмосфера Земли представляет собой газовую оболочку, окружающую Землю. Атмосфера – это область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с ней как единое целое. Масса атмосферы 5 15 — 5 9 х 1015 тонн. Атмосфера как компонент биогеоценоза представляет собой слой воздуха в почве и над ее поверхностью, в пределах которого наблюдается взаимодействие компонентов биосферы.

    Сущность понятий экосистема, биогеоценоз

    В биологии используются три близких по смыслу понятия:

      Биогеоценоз (греч. «биос» — жизнь, «гео» — земля, «ценос» — вообще) — структурно-функциональная элементарная единица биосферы.Это устойчивая саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Например, озеро, сосновый бор, горная долина (рис. 8.1). Учение о биогеоценозе разработано академиком Владимиром Сукачевым (рис. 8.10) в 1940 г.

      Биогеоценоз — биоценоз , который рассматривается во взаимодействии с абиотическими факторами, влияющими на него и, в свою очередь, изменяющимися под его воздействием. Биоценоз имеет синоним сообщество , он же близок к понятию экосистема .

      Экосистема — группа организмов разных видов, связанных между собой круговоротом веществ.

    Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема является биогеоценозом. Для характеристики биогеоценоза используют два тесно связанных понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Биотоп — это территория, занятая биогеоценозом. Экотоп – биотоп, находящийся под влиянием организмов из других биогеоценозов.Экотоп также состоит из климата (климатопа) во всем многообразии его проявлений и геологической среды (почв и грунтов), именуемой эдафотоп . Эдафотоп — здесь биоценоз черпает средства к существованию и выделяет продукты жизнедеятельности.

    Свойства биогеоценоза:

      естественная, исторически сложившаяся система;

      система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне;

      круговорот веществ характеризуется;

      открытая система ввода и вывода энергии, основным источником которой является Солнце.

    Рисунок 8.1 Биоценоз тропического леса

    Рисунок 8.1а Биоценоз пруда

    Основные показатели биогеоценоза:

      Видовой состав — количество видов, населяющих биогеоценоз.

      Видовое разнообразие — количество видов, населяющих биогеоценоз в единице площади или объема.

    В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от изучаемой территории.

      Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на (рис. 8.2):

      биомасса производителей;

      биомасса потребителей;

      разлагатели биомассы

    Рисунок 8.2 Понятие о консументах и ​​продуцентах

    Механизмы устойчивости биогеоценозов

    Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть поддерживать свой состав на определенном стабильном уровне.Это достигается за счет устойчивого круговорота веществ и энергии. Стабильность самого цикла обеспечивается несколькими механизмами:

      достаточность жизненного пространства, то есть такого объема или площади, которая обеспечивает один организм всеми необходимыми ему ресурсами.

      богатство видового состава. Чем она богаче, тем устойчивее пищевая цепь и, следовательно, круговорот веществ.

      разнообразие взаимодействий видов, которые также поддерживают силу трофических отношений.

      средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.

      направление антропогенного воздействия.

    Таким образом, механизмы обеспечивают существование неизменных биогеоценозов, которые называются стабильными. Существующий длительное время устойчивый биогеоценоз называют климаксным. В природе мало устойчивых биогеоценозов, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные благодаря саморегуляции приходить в исходное, исходное положение.

    Биологическая часть биогеоценоза представлена ​​микроорганизмами, растениями и животными и называется биоценоз … Биоценоз состоит из растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз).

    Популяции разных типов, проживающие на одной общей территории, составляют экологическое сообщество … Живые организмы, находясь под влиянием других организмов и неживой природы, в свою очередь, воздействуют на них.

    Экотоп

    Абиотическая часть биогеоцена – часть суши или водного бассейна с определенными климатическими условиями… Называется экотоп … Экотопы представлены атмосферными ( климатотоп ) и почвенными ( эдафотоп ) факторами (рис. 66).

    Основные характеризующие показатели биогеоценоза:

    • видовое разнообразие;
    • плотность особей каждого вида;
    • биомассы (общее количество органического вещества в биогеоценозе).

    Устойчивое развитие

    Поскольку жизненные процессы в биогеоценозе обеспечиваются энергией, поступающей извне, он рассматривается как открытая, саморегулирующаяся система, находящаяся в состоянии равновесия.

    Саморегулирование

    Одна из важнейших особенностей биогеоценоза — саморегуляция. Саморегуляция – это способность природной системы восстанавливать свои свойства после воздействия каких-либо природных или антропогенных факторов. Ярким примером саморегуляции является биогеоценоз в лиственном лесу. Здесь растения соревнуются за жизненное пространство, за свет и воду. В биогеоценозах этого типа наблюдается явление ярусности, т. е. расположение растительного сообщества в несколько вертикальных рядов.

    Круговорот веществ

    Устойчивость биогеоценоза обеспечивается круговоротом веществ (постоянным переходом веществ из неживой природы в живую и из живого в неживое). При этом источником энергии является Солнце, энергия которого в процессе обращения превращается в энергию химических связей веществ, а затем в механическую и тепловую энергию.

    Сезонные изменения

    В биогеоценозах любого типа наблюдаются изменения, связанные с климатическими ритмами.Так, в результате понижения температуры, уменьшения продолжительности светового дня и изменения влажности осенью многие растения сбрасывают листву. В их запасающих органах накапливаются питательные вещества, а на деревьях образуются пробки. В цитоплазме их клеток начинает уменьшаться содержание воды. Активно готовятся к зиме и животные: птицы улетают на юг, млекопитающие начинают линять, запасаются кормом на зиму. Материал с сайта

    Смена биогеоценозов

    В биогеоценозе в результате возникновения пищевых связей между видами происходит перенос энергии с одного трофического уровня на другой.При этом биомасса и количество энергии постепенно уменьшаются.

    βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общее) — система, включающая в себя сообщество живых организмов и совокупность тесно связанных с ним абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанных между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Это устойчивая саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва).Например: биогеоценоз соснового леса, биогеоценоз горной долины.

    Термин

    Описание

    Биогеоценоз — понятие, аналогичное экосистеме (не слишком большое).

    Для характеристики биогеоценоза и экосистемы используют два тесно связанных понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы: климат, почва). Биотоп – это совокупность абиотических факторов в пределах территории, занимаемой биогеоценозом и организмами из других биогеоценозов.

    Свойства

    Основные факторы

    • Видовой состав — количество видов, населяющих биогеоценоз.
    • Видовое разнообразие — количество видов, населяющих биогеоценоз, в единице площади или объема.

    В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают, а видовое разнообразие напрямую зависит от изучаемой территории.

    • Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы.Чаще всего биомассу подразделяют на:
      • производителей биомассы
      • биомасса потребителей
      • разлагатели биомассы
    • Производительность
    • Устойчивое развитие
    • Способность к саморегуляции

    Пространственные характеристики

    Переход от одного биогеоценоза к другому в пространстве или во времени сопровождается изменением состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, изменением характера биогеоценотического метаболизма.Границы биогеоценоза прослеживаются по многим его компонентам, но чаще всего они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Слой биогеоценоза неоднороден ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Он дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые, в свою очередь, делятся на элементарные вертикальные структуры — биогеогоризонты, весьма специфичные по составу, строению и состоянию живых и косных компонентов.Понятие о биогеоценотических парцеллах было введено для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза. Как и биогеоценоз в целом, это понятие сложное, так как в состав парцеллы как участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

    Механизмы устойчивости

    Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть поддерживать свой состав на определенном стабильном уровне.Это достигается за счет устойчивого круговорота веществ и энергии. Стабильность самого цикла обеспечивается несколькими механизмами:

    • достаточность жилой площади, то есть такой объем или площадь, которая обеспечивает один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
    • богатство видового состава. Чем она богаче, тем устойчивее пищевая цепь и, следовательно, круговорот веществ.
    • разнообразие взаимодействий видов, которые также поддерживают силу трофических отношений.
    • средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
    • направление техногенного воздействия.

    Таким образом, механизмы обеспечивают существование неизменных биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называют климактерическим периодом. В природе мало устойчивых биогеоценозов, чаще встречаются устойчивые — изменяющиеся биогеоценозы, но способные благодаря саморегуляции приходить в исходное, исходное положение.

    Термин «биогеоценоз» часто используется в экологии и биологии. Это совокупность объектов биологического и небиологического происхождения, ограниченная определенной территорией и характеризующаяся взаимным обменом веществ и энергии.

    Быстрая навигация по артикулу

    Определение

    Когда вспоминают, какой ученый ввел в науку понятие биогеоценозов, речь идет о советском академике В.Н.Сукачеве. Термин биогеоценоз был предложен им в 1940 г.Автор учения о биогеоценозе не только предложил термин, но и создал целостную и развернутую теорию об этих сообществах.

    В западной науке определение «биогеоценоз» не очень распространено. Учение об экосистемах там более популярно. Иногда экосистемы называют биоценозами, но это неправильно.

    Существуют различия между понятиями «биогеоценоз» и «экосистема». Экосистема – более широкое понятие. Он может ограничиваться каплей воды, а может распространяться на тысячи гектаров.Границы биогеоценоза обычно составляют территорию одного растительного комплекса. Примером биогеоценоза может быть лиственный лес или пруд.

    Свойства

    Основными компонентами биогеоценоза неорганического происхождения являются воздух, вода, полезные ископаемые и другие элементы. Среди живых организмов встречаются растения, животные и микроорганизмы. Одни живут в наземном мире, другие под землей или под водой. Правда, с точки зрения выполняемых ими функций характеристика биогеоценоза выглядит иначе.В состав биогеоценоза входит:

    • производители;
    • потребители;
    • переходники.

    Эти основные компоненты биогеоценоза участвуют в обменных процессах. Между ними существует тесная связь.

    Роль продуцентов органических веществ в биогеоценозах играют продуценты. Они преобразуют солнечную энергию и полезные ископаемые в органику, выполняющую для них функцию строительного материала. Основным процессом, организующим биогеоценоз, является фотосинтез.Речь идет о растениях, которые преобразуют солнечную энергию и питательные вещества почвы в органические вещества.

    После смерти даже грозный хищник становится добычей грибов и бактерий, которые разлагают тело, превращая органику в неорганику. Этих участников процесса называют редьюсерами. Таким образом, замыкается круг, состоящий из взаимосвязанных видов растений и животных.

    Вкратце схема биогеоценоза выглядит так. Растения потребляют энергию солнца. Это основные продуценты глюкозы в биогеоценозе.Животные и другие потребители передают и преобразуют энергию и органические вещества. В состав биогеоценоза входят также бактерии, минерализующие органическое вещество и помогающие растениям усваивать азот. В этом круговороте участвует каждый химический элемент, присутствующий на планете, вся таблица Менделеева. Биогеоценоз характеризуется сложной саморегулирующейся структурой. И каждый, кто участвует в ее процессах, важен и нужен.

    Механизм саморегуляции, который также называют динамическим равновесием, будет объяснен на примере.Допустим, благоприятная погода привела к увеличению растительной пищи. Это во многом вызвало рост популяции травоядных. На них стали активно охотиться хищники, сократив численность травоядных, но увеличив их популяцию. Еды на всех не хватает, поэтому часть хищников вымерла. В результате система снова пришла в равновесие.

    Вот признаки, говорящие об устойчивости биогеоценозов:

    1. большое количество видов живых организмов;
    2. их участие в синтезе неорганических веществ;
    3. просторное жилое помещение;
    4. отсутствие негативного антропогенного воздействия;
    5. широкий спектр видов межвидового взаимодействия.

    просмотров

    Природный биогеоценоз природного происхождения. Примерами искусственных биогеоценозов являются городские парки или агробиоценозы. Во втором случае основным организующим биогеоценоз процессом является земледельческая деятельность человека. Состояние системы определяется рядом антропогенных характеристик.

    Основные свойства созданных человеком биогеоценозов в сельском хозяйстве зависят от того, чем засеяно поле, насколько успешна борьба с сорняками и вредителями, какие удобрения и в каком количестве вносятся, как часто производится полив.

    Если вдруг выращиваемые культуры будут заброшены, они погибнут без участия человека, а сорняки и вредители начнут активно размножаться. Тогда свойства биогеоценоза станут другими.

    Созданный человеком искусственный биогеоценоз не способен к саморегуляции. Устойчивость биогеоценоза зависит от человека. Его существование возможно только при активном вмешательстве человека. В его состав часто включается и абиотическая составляющая биогеоценоза.Примером может служить аквариум. В этом небольшом искусственном водоеме живут и развиваются различные организмы, каждый из которых является частью биогеоценоза.

    Большинство природных сообществ формировались в течение длительного времени, иногда сотни и тысячи лет. Участники долго «притираются» друг к другу. Такие биогеоценозы отличаются высокой устойчивостью. Равновесие зиждется на отношениях популяций. Устойчивость биогеоценоза определяется отношениями между участниками процесса и носит устойчивый характер.При отсутствии значительных природных и техногенных катастроф, связанных с разрушениями, грубым вмешательством человека, биогеоценоз, как правило, постоянно находится в состоянии динамического равновесия.

    Каждый тип отношений является важным ограничивающим фактором в поддержании баланса в системе.

    Примеры

    Рассмотрим, что такое биогеоценоз, на примере луга. Поскольку первичным звеном пищевых сетей биогеоценозов являются продуценты, эту роль выполняют мятликовые травы… Исходным источником энергии в биогеоценозе луга является энергия Солнца. Травы и кустарники, это основные продуценты глюкозы в биогеоценозе, разрастаются, служат пищей животным, птицам и насекомым, которые, в свою очередь, становятся добычей хищников. Мертвые остатки попадают в почву и перерабатываются микроорганизмами.

    Особенностью фитоценоза (флоры) широколиственных лесов, в отличие от луга или степи, является наличие нескольких ярусов. Жители верхних ярусов, к которым относятся более высокие деревья, могут потреблять больше солнечной энергии, чем нижние, способные существовать в тени.Затем идет слой кустарников, затем травы, затем под слоем сухих листьев и у стволов деревьев растут грибы.

    Биогеоценоз отличается большим разнообразием видов растений и других живых организмов. Места обитания животных также делятся на несколько ярусов. Одни живут на верхушках деревьев, другие под землей.

    Такой биогеоценоз, как пруд, характеризуется тем, что средой обитания является вода, дно водоема и поверхность. Здесь растительный мир представлен водорослями.Некоторые из них плавают на поверхности, а некоторые постоянно прячутся под водой. Питаются рыбой, насекомыми, ракообразными. Хищные рыбы и насекомые легко находят свою добычу, а на дне водоема и в толще воды обитают бактерии и другие микроорганизмы.

    Несмотря на относительную устойчивость природных биогеоценозов, с течением времени свойства биогеоценозов изменяются, переходя из одного в другой. Иногда биологическая система перестраивается быстро, как в случае зарастания мелководных водоемов.Они способны на короткое время превратиться в болота или луга.

    Формирование биогеоценоза может длиться веками. Например, каменистые, почти голые скалы постепенно покрываются мхами, затем появляется другая растительность, разрушающая скалу и меняющая ландшафт и фауну. Свойства биогеоценоза изменяются медленно, но неуклонно. Только люди способны резко ускорить эти изменения и не всегда в лучшую сторону.

    Человек должен бережно относиться к природе, сохранять ее богатства, не допускать загрязнения.окружающей среды и варварского отношения к ее обитателям. Он не должен забывать, что это его дом, где должны будут жить его потомки. И только от него зависит, в каком состоянии они ее получат. Поймите это сами и объясните другим.

    .

    0 comments on “Структура биогеоценоза кратко: Структура биогеоценоза (экосистемы)

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.