Структура и компоненты биогеоценоза
Показатели и свойства биогеоценоза
Можно отнести к неорганическим элементами биогеоценоза:
- состав почвы;
- состав атмосферы;
- температуру;
- давление окружающей среды;
- показатели влажности;
- иные гидрологические показатели, под влиянием которых у живых существ проявляются характерные для их вида черты.
Если в природные комплексы, которые полноценно были сформированы природой, вторгается человек, тогда восстановление таких комплексов осуществляется, согласно законам, которые определяют основными свойствами биогеоценоза.
К основным свойствам биогеоценоза можно отнести:
- Целостность. Данное свойство исходит из обеспечения всех живых организмов солнечной энергией, а также питательными веществами в непрерывном переносе неиспользованных элементов обратно в круговорот веществ.
- Устойчивость. Возможность биогеоценоза выстоять всяческие влияния внешней среды.
- Саморегуляция. Данное свойство предполагает поддержание общей численности живых существ в разных пищевых цепочках на конкретном уровне.
- Самовоспроизводство. Организмы, которые составляют биогеоценоз, обязаны быть способны к размножению для воссоздания и сохранения собственной популяции.
- Изменение. То есть общее количество живых организмов в биогеоценозе зависит напрямую от чередований условий погоды по сезонам.
Чтобы биогеоценоз нормально существовал, необходимо соблюдение двух параметров.
- Первый параметр заключается в разнообразии видов, подразумевается общность живых организмов всех групп и классов, которые обитают в конкретном природном комплексе. Нарушение определенного трофического уровня (то есть звена в пищевой цепи) влияет сильно на систему в целом.
- Вторым параметром является плотность популяции. Численность популяция напрямую зависит от обеспечения питанием, можно охарактеризовать продуктивностью биогеоценоза — единой биомассой, которая состоит из живого вещества всех видов растений и животных, которые в нее входят.
Для того, чтобы экосистема была биогеоценозом она обязаны быть географическим образованием, а также быть однородной, согласно всем параметрам:
- микроорганизмы, которые населяют почвенный слой;
- флора\фауна;
- рельеф;
- глубина залегания;
- режим грунтовых вод;
- почвообразующие породы.
Вид обмена веществ в каждого биогеоценоза является специфическим, то есть принадлежащим только какому-то конкретному биогеоценозу.
Структурный состав биогеоценоза
По своей структуре биогеоценоз состоит из тел, которые носят названия компоненты. Компоненты можно разделить на две условные группы:
- живые\биотические (то есть биоценоз);
- косные\абиотические (то есть экотоп, биотоп).
К абиотическим компонентам обычно относят воду, углекислый газ, кислород и другие вещества. Биотические же компоненты биоценоза способны находиться как под водой, так и под землей, вести наземный образ жизни. Каждому компоненту отводится свое место в рамках пищевой цепи (условный трофический уровень), они существуют в тесном взаимовлиянии друг на друга, по-разному участвуют в процессах обмена веществ.
К структуре биогеоценоза относят наличие таких элементов, как:
- консументы;
- редуценты;
- продуценты.
Продуценты являются преобразователями энергии Солнца в минералы и органику. То есть продуценты непосредственно влияют на процессы обеспечения питательными веществами всех живых существ в биогеоценозе. Продуцентами являются растения, основной процесс в которых — фотосинтез.
Продуценты служат источником пищевых веществ для консументов. Консументами можно назвать насекомых, травоядных животных, часть паразитирующих растений. Консументы-представители одного вида способны поедать других консументов. Так, например, большие хищники нападают на травоядных животных, мелких хищников и грызунов. А останки используют для собственного питания другие виды животных, а также растения.
Даже самый сильный хищник после своей смерти будет поглощен. Поглощением занимаются редуценты — грибки и бактерии. Задачей редуцентов является разложение органических веществ до неорганического состояния. Получается, что редуценты замыкают круг взаимодействия между фауной и флорой.
Краткой схемой биогеоценоза является передача уже переработанной растениями солнечной энергии животным. Животные, в свою очередь, трансформируют энергию в органические вещества. Организмы, которые минерализуют органические вещества, дают возможность представителям флоры усваивать азотные соединения: то есть усваивать азот растениям. В данном круговороте принимают участие почти все химические элементы, которые существуют на планете.
Характеристика биогеоценоза
К основным характеристикам биогеоценоза относятся:
- место, которое занимает биогеоценоз в рамках природы. Это место носит название биотоп. Место, которое занимает в составе биогеоценоза вид, носит название экологической ниши;
- климато-географические условия биотопа. От данных условий сильно зависит видовой состав биогеоценоза;
- разнообразие видов — количество видов растений, грибов, животных, микроорганизмов. Видовой состав биоценоза определяют пищевыми связями, ролью видов в образовании среды, конкурентными отношениями между видами. Чем богаче видовой состав биогеоценоза, тем устойчивее будет система;
- биогеоценоз можно разделить на фитоценоз (то есть общность растений), зооценоз (то есть общность животных), микробоценоз (то есть общность бактерий). Особое место в рамках биогеоценоза занимают виды, которые влияют на условия жизни иных видов (эдификаторы, виды-средообразователи). К примеру, в лесу елей видо-средообразователем будет считаться ель, а в степи — плотнодерновинные травы (то есть ковыль и иные), на верховом болоте будут сфагновые мхи. Эдификаторами будут суслики, сурки, которые изменяют своей жизнедеятельностью состав флоры степи, микрорельеф и увлажненность почвы;
- плотность популяции — количество организмов этого вида, которые относятся к единице объема или площади;
- биомасса — число живого вещества;
- структура — закономерное размещение видов в пространстве (то есть ярусность биогеоценоза леса, глубинное распределение организмов в рамках водоема);
- продуктивность — целое количество органического вещества, которое было синтезировано живыми организмами.
Представим некоторое количество биогеоценозов, а также их продуктивность в виде таблицы.
Название биогеоценоза |
Продуктивность (в год) |
Коралловый риф |
2500 |
Тропический дождевой лес |
2200 |
Леса умеренного пояса |
1250 |
Саванны |
900 |
Степь умеренной зоны |
800 |
Тайга |
500 |
Земли, которые используются для сельского хозяйства |
650 |
Континентальный шельф |
360 |
Тундра |
140 |
Океан |
125 |
Пустыня |
3 |
Экосистема и ее видовая и пространственная структуры
Однородные участки суши (воды), заселенные живыми существами, называются биотопами (местами жизни). Исторически сложившееся сообщество организмов разных видов, населяющих биотоп, называется биоценозом. Сообщество организмов биоценоза и окружающая их неживая природа образуют биогеоценоз (экологическую систему). Термин «биогеоценоз» был предложен академиком В. Н. Сукачевым (1940). Биотические и абиотические компоненты биогеоценоза связаны процессами обмена веществ и энергии. Популяции организмов получают из среды необходимые для поддержания жизни ресурсы, выделяя одновременно продукты жизнедеятельности, восстанавливающие среду. Биогеоценоз функционирует как целостная самовоспроизводящаяся, саморегулирующаяся открытая система.
В состав биогеоценоза входят следующие компоненты:
- неорганические вещества, включающиеся в круговорот (соединения углерода и азота, кислород, вода, минеральные соли);
- климатические факторы (температура, освещенность);
- органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и др.);
- продуценты – автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических (растения);
- консументы – гетеротрофные организмы, растительноядные и плотоядные потребители готового органического вещества (животные);
- редуценты – гетеротрофные организмы, разрушающие остатки мертвых растений и животных и превращающие их в минеральные соединения (бактерии, грибы).
Биогеоценозы отличаются друг от друга видовым разнообразием. Разнообразие видов биогеоценозов увеличивается от полюса к экватору. Распределение в пространстве видов, образующих биогеоценоз, называется пространственной структурой биогеоценоза. Различают вертикальную и горизонтальную структуры.
Наиболее четко вертикальная структура – ярусность – прослеживается в лесах. В лесах умеренного климата можно выделить 5 ярусов: первый – высокие деревья, второй – деревья средней величины, третий – кустарники, четвертый – травы, пятый – мхи и лишайники. Основной фактор, обусловливающий вертикальное распределение растений, освещенность. Ярусность прослеживается и в распределении животных: в почве, на земле и в воздухе.
Горизонтальная структура биогеоценоза обусловлена неравномерным распределением живых организмов – образованием группировок (косяки рыб, стаи птиц).
В процессе жизнедеятельности особи биогеоценозов вступают в разнообразные прямые и косвенные отношения. Прямые отношения бывают: трофические, топические, форические и фабрические.
Трофические отношения складываются между представителями одних видов, питающихся другими видами, например травоядные животные питаются травой, хищники – травоядными и т.п.
Топические отношения возникают в том случае, если происходит изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого, например мхи и лишайники располагаются на коре деревьев.
Форические отношения – это участие особей одного вида в распространении представителей другого вида, например животные и птицы переносят семена, споры и пыльцу растений.
Фабрические отношения – это тип связей, при которых особи одного вида используют продукты выделения, мертвых и даже живых особей другого вида для своих сооружений, например птицы строят гнезда из веток, личинки ручейников для построения домиков иногда используют раковины мелких моллюсков.
Примером косвенных межвидовых отношений может служить увеличение числа насекомоядных птиц, которые, уничтожая насекомых-опылителей‚ снижают число плодов, которыми питаются животные.
Читайте: Происхождение человека #59
Примеры биогеоценоза в природе
Естественные биогеоценозы — это любые относительно однородные участки суши с заселяющими их организмами. Например:
- горная долина;
- дубрава;
- ельник;
- сосновый лес;
- суходольный луг;
- сфагновое болото.
Разнообразие живого сообщества внутри биогеоценоза зависит в первую очередь от климатических факторов. Сложные трофические связи существуют в тропических лесах. Беден растительный и животный мир арктических территорий.
Примечание
По сравнению с предыдущими эпохами, в наше время наблюдается сильное вмешательство человека в деятельность природных экосистем. Это приводит к изменению соотношений компонентов в биогеоценозах и грозит их разрушением.
Основные биосистемы
Основными типами биосистем является клетка, организм, популяция, вид, экосистема и биосфера.
Клетка — биологическая система с наименьшими размерами и простой структурой. Основными компонентами клетки является поверхностный аппарат, цитоплазма и ядро (нуклеоид), построенные из молекул химических веществ и их соединений. Клетки являются основными элементами строения и жизнедеятельности всех живых организмов нашей планеты.
Организм — биологическая система, которая построена из клеток и благодаря системам регуляции и приспособительным механизмам может относительно самостоятельно существовать в определенной среде. Организмы делятся на одноклеточные, колониальные и многоклеточные. Именно эти биосистемы является самыми разнообразными формами живой природы.
Популяция — биологическая система из свободно скрещивающихся между собой организмов одного вида, проживающих длительное время на определенной территории и относительно изолированных от других таких же групп. Компонентами популяций является организмы, а сами популяции является структурной единицей видов. На уровне популяций начинаются эволюционные процессы, поэтому популяции являются элементарными единицами эволюции.
Вид — биологическая система из совокупности популяций, которым свойственны:
- морфофизиологической сходство;
- свободное внутривидовой скрещивания;
- образование плодовитого потомства;
- нескрещиваемость с другими видами;
- общая территория обитания — ареал;
- приспособленность к условиям существования в пределах ареала;
- общее происхождение.
Вид является основной формой организации жизни.
Экосистема — совокупность различных видов и среды их обитания, связанных обменом веществ, энергии и информации. В рамках биосистем этого ранга выделяют биотический (биоценоз) и абиотических (биотоп) компоненты, которые связаны между собой круговоротом веществ. Экосистемы существуют вследствие распределения функций между продуцентами, консументами и редуцентами.
Биосфера — биосистема высокого порядка, состав, структура и свойства которой определяются функционированием живых организмов. Это единственная глобальная экосистема Земли. Живой и неживой компоненты биосферы связаны между собой круговоротом веществ в виде биогеохимических циклов.
Итак, биологическая система — это совокупность взаимосвязанных компонентов, деятельность которых определяют их единство и существование в пространстве и времени.
Общие признаки биологических систем
Биологические системы (или живые системы) отличаются от тел неживой природы совокупностью признаков и свойств, среди которых основными являются:
Существенными чертами живых организмов, отличающими их от объектов неживой природы, являются уровневая организация и эволюция.
Биология — сложная наука, которая не только изучает организмы животных, растений, грибов на уровне отдельных субъектов, но и пытается заглянуть за эту субъектность, объединяя организмы в определенные группы, которые затем становятся единицами изучения ученых.
Также ученые стремятся рассмотреть отдельные составляющие организма, проследить взаимодействие этих составляющих друг на друга и их влияние на отдельный субъект. Изучая внутренние органы животных, исследователи пытаются понять, как один орган влияет на другой (например, как головной мозг регулирует деятельность остальных органов).
То есть биология пытается развить представление о целостности живой природы на основе анализа и синтеза, поэтому учеными были выделены уровни организации живых организмов для понимания устройства и взаимодействия всего живого и неживого.
Уровни организации жизни — это иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, то есть низшие уровни подчинены высшим. Они отражают степень усложнения различных биосистем.
Существование жизни на всех уровнях подготавливается и определяется структурой низшего уровня, то есть характер клеточного уровня организации определяется молекулярным, характер организменного- клеточным уровнем.
Например, сердце формируется благодаря особому строению и функциям мышечных клеток, которое было определено их молекулярным строением.
Деление живого на уровни весьма условно, оно просто отражает системный подход в изучении природы.
Каждый отдельный уровень изучает соответствующий отдел науки о живом: молекулярной биологии, цитологии, генетики, анатомии, физиологии, экологии и других наук.
Выделяют три большие группы уровней организации:
- суборганизменный
- организменный (или онтогенетический)
- надорганизменный
Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней: атомарный, молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый, органный.
Тканевый и органный уровни чаще всего объединяют в один — тканево-органный.
Организменный (или онтогенетический) уровень- это сам организм.
Надорганизменный уровень включает в себя три подуровня: популяционно- видовой, биогеоценотический, биосферный.
Мы с вами изучим основные уровни организации живых систем:
- молекулярный
- клеточный
- тканевый
- органный
- организменный
- популяционно-видовой
- биогеоценотический
- биосферный
Топ вопросов за вчера в категории Биология
Биология 20.06.2023 09:12 1195 Пыжик Глеб
Вопросы 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях? 2. Какие единицы измерения вы зна
Ответов: 2
Биология 04.06.2023 19:21 214 Кособуцький Микола
Задание №1 Постройте логическую цепочку из следующих понятий, расположив их в порядке усложнения:
Ответов: 2
Биология 02.07.2023 06:03 771 Коряковцев Егор
Лабораторная работа по биологии 5 класс измерение объектов
Ответов: 2
Биология 03.10.2023 14:35 853 Володин Александр
Какие фенологические исследования вы можете провести самостоятельно о природе. Подготовьте рассказ
Ответов: 3
Биология 20.06.2023 15:32 935 Гончар Настя
Лабораторная работа № 2. Обнаружение воды и минеральных веществ в клетках растений. Цель: обнаружи
Ответов: 1
Биология 29.06.2023 03:18 183 Шакибаева Гульмира
Задание №2. Лекарственный препарат встраивается между комплементарными азотистыми основаниями ДНК. К
Ответов: 2
Биология 17.07.2023 09:43 678 Шеленко Илья
Последовательность 2 и 3 отличается от последовательности 1 по мутационным заменам нуклеотидов. Найд
Ответов: 2
Биология 02.07.2023 20:21 314 Тастан Амина
Используя дополнительные источники информации научно-популярную литературу справочники статьи в том
Ответов: 2
Биология 27.07.2023 20:25 1096 Маринина Алёна
Напишите вывод по теме ткани Срочноооо Небольшой вывод напишите пожалуйста
Ответов: 3
Биология 14.06.2023 23:32 501 Барабаш Виктория
Какую гипотезу собирался проверить Алёша в своем исследовании? Алёша решил провести такое исследов
Ответов: 1
Динамика биогеоценозов
Биогеоценозы формируются длительно. В процессе функционирования биогеоценозы подвергаются непрерывным изменениям. Эти изменения обусловлены периодичностью изменений факторов внешней среды – суточные и сезонные ритмы, обусловленные сменой дня и ночи и времен года соответственно. Каждый живой организм в процессе своей жизнедеятельности изменяет среду вокруг себя, поглощая из нее продукты питания и выделяя в нее продукты обмена. Поэтому постепенно среда становится малопригодной для жизни одних видов и пригодной для других. Вследствие этого постепенно один биоценоз сменяется другим. Более быстрая смена биогеоценозов может быть обусловлена изменением климатических или других условий (лесной пожар, хозяйственная деятельность человека – вырубка лесов, осушение болот и т.п.). Смена биогеоценоза (сукцессия) — это направленная и непрерывная последовательность исчезновения одних популяций и появления других в данном биотопе. Чем полнее круговорот в биогеоценозе, тем он устойчивее и долговечнее. Смена биогеоценозов происходит в направлении от менее устойчивых к более устойчивым.
Ведущее значение в процессе смены биогеоценозов принадлежит растениям, хотя биогеоценозы изменяются как единое целое. Например, на месте лесного озера постепенно образуется торфяное болото. Вследствие отложения торфа водоем мелеет, прибрежная растительность распространяется к его центру. Озеро постепенно превращается в болото, поросшее травой, на котором в дальнейшем появляются кустарники, а затем деревья. Одновременно с изменением растительности изменяется и животный мир.
Природные биогеоценозы не могут полностью обеспечить человека продуктами, одеждой и промышленным сырьем, поэтому он создает искусственные экосистемы – агроценозы. Наряду с возделываемыми культурами в агроценозах произрастают сопутствующие сорные виды, которые испытывают мощный антропогенный пресс. Кроме того, в состав агроценозов входят бактерии, водоросли, грибы, животные. Агроценозы – это поля, пастбища, сенокосы, лесные посадки, парки, сады. Их относительно высокая продуктивность по сравнению с естественными биогеоценозами обеспечивается интенсивной технологией, подбором высокоурожайных сортов, внесением удобрений, мелиорацией. Таким образом, агроценозы – это экосистемы, которые создает, поддерживает и контролирует человек. Они не способны к саморегуляции, так как характеризуются однотипностью видового состава. Агроценозы имеют ряд принципиальных отличий от естественных экосистем. Помимо солнечной энергии они получают опосредованно через человека дополнительную энергию, расходуемую на рыхление и удобрение почвы, мелиорацию и т.п. В агроценозах происходит неполный круговорот веществ, так как при уборке урожая уносится значительная часть элементов, что компенсируется внесением удобрений. В биогеоценозах действует естественный отбор, а в агроценозах – искусственный. Агроценозы обладают слабой устойчивостью, и их сохранение зависит от деятельности человека. Если она прекращается, то искусственное растительное сообщество заменяется природной растительностью. Необработанные поля довольно быстро зарастают сорняками, затем кустарниками, мелколесьем и наконец – лесом. Для повышения продуктивности агроценозов в настоящее время проводят осушение и орошение почв, борьбу с эрозией (укрепление склонов, безотвальная вспашка, залуживание бывших торфяников), нормированное внесение удобрений, дозированное применение средств для борьбы с вредителями и болезнями растений, с сорняками. Используют высокопроизводительную технику, получают новые высокоурожайные сорта культурных растений, устойчивые к болезням и вредителям, применяют биологические способы борьбы с вредителями, соблюдают научнообоснованные севообороты. В овощеводстве и цветоводстве широко используют теплицы, парники и выращивание овощей без грунта – гидропонику(в качестве субстрата используют гравий, орошаемый растворами солей) и аэропонику (субстрат отсутствует, а корни периодически опрыскивают растворами минеральных солей).
Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.
Общие черты и особенности
Все БГЦ являются долговременными образованиями, которые складывались не одно столетие. Они имеют между собой хорошо выраженные отличия по видовому составу растительности, которые всегда закономерны и объяснимы с биологической точки зрения. Существующие в природе экосистемы имеют естественное происхождение. Типичные примеры биогеоценоза — луг или степь. На них первичным звеном в качестве продуцента выступают луговые (степные) травы, перерабатывающие энергию Солнца.
Вторичным звеном в цепи питания могут быть кустарники и другие растения, значение которых в производстве глюкозы для БГЦ невелико. Травы и кустарники становятся пищей для птиц, мелких зверей и насекомых, которыми, в свою очередь, питаются хищники. Останки мертвых растений и животных попадают в почву, где микроорганизмы их перерабатывают до неорганического состояния.
В отличие от лугов и степей, фитоценозы лиственных лесов разделены на нескольких ярусов. Высокие деревья, как обитатели верхнего яруса, имеют намного лучший доступ к солнечной энергии, чем растения, живущие в тени на более низких ярусах. Еще ниже кустарников и трав находится слой опади (сухих и гнилых листьев), в котором обитают грибы. Для среды обитания животных в лиственном лесу тоже характерна ярусность. Примеры фитоценозов:
- разнотравные луга и дубняки;
- злаковые луга;
- лишайниковые лиственничники;
- широколиственные леса.
Интересный вариант БГЦ — пруд. Его участники живут в воде, над водой и на дне водоема. Растительность пруда представлена классом водорослей, часть из которых постоянно находится под водой, а часть плавает на поверхности. Ими питаются разнообразные представители фауны — рыбы, ракообразные, брюхоногие, насекомые.
https://youtube.com/watch?v=cHzlbjCKkqI
Искусственные системы
Примерами рукотворных БГЦ могут выступать агробиоценозы, организация которых осуществляется в процессе хозяйственной деятельности человека, а их состояние характеризуется рядом антропогенных факторов. В аграрном секторе к ним относятся виды посевного материала, успешность борьбы с сорняками, уничтожение вредителей, состав и количество удобрений, способы полива.
Искусственные биокомплексы без человеческого участия быстро вырождаются — заброшенные посевы зарастают сорняками, подвергаются нашествию активно размножающихся вредителей и в итоге погибают. Во время этого происходит изменение свойств БГЦ — без антропогенного фактора он теряет способность к саморегуляции и устойчивости.
Условия формирования
В отличие от искусственных, возникающих за короткое время, формирование естественных продолжается намного дольше и иногда достигает сотен и тысяч лет. Участникам необходимо долго приспосабливаться друг к другу, а высокая устойчивость определяется стабильным характером взаимодействия между участниками БГЦ. Динамическое равновесие в таких системах может нарушиться только в результате масштабных природных катаклизмов, значительных техногенных катастроф или грубого антропогенного вмешательства, связанного с разрушениями в биосфере.
Несмотря на то что естественным БГЦ свойственна устойчивость, их свойства со временем могут изменяться, преобразовываясь из одних в другие. Иногда реорганизация происходит быстро, например, в случае обмеления и зарастания небольших водоемов, которые за короткое время превращаются в болота или полностью пересыхают.
В других случаях БГЦ изменяется в течение длительного периода. Например, скальные породы постепенно зарастают мхами, на них появляются трещины, заполненные гумусом. В нем начинает появляться другая растительность, еще больше разрушающая скальную породу. В итоге меняется общий ландшафт, который заселяют новые представители фауны.
Взаимоотношения между компонентами
В каждом БГЦ существуют сложные связи между участниками, носящие разветвленный характер. Симбиоз и мутуализм относятся к взаимополезным, так как в этих случаях обе стороны получают выгоду. Некоторые участники системы квартируют у других видов или являются по отношению к ним нахлебниками. Такие взаимоотношения, когда преимущество оказывается у одного организма без нанесения им ущерба другому, считаются полезно нейтральными.
Если один участник получает пользу за счет причинения вреда другому, то связь является полезно вредной. В эту категорию входят паразитизм и хищничество. Антагонизм и конкуренция, при которых организмы враждуют друг с другом, относятся к взаимо вредным взаимодействиям. Аменсализм является нейтрально вредной связью, а отношениями, от которых нет ни вреда, ни пользы обеим сторонам, считаются нейтральными. Каждый вид взаимосвязей — это ограничивающий фактор, играющий важную роль для поддержания в БГЦ динамического равновесия.
Теория
Под уровнем организации живой материи понимают то функциональное место, которое данная биологическая структура занимает в общей системе организации мира.
Молекулярно-генетический (молекулярный) уровень
Биологическая система
Биологические макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, углеводы) и другие вещества (липиды, АТФ и т.п.)
Элементарные процессы
Распад и синтез макромолекул в клетке, самосборка и матричное копирование макромолекул, генные мутации и т.д.
Характеристика
На этом уровне элементарной структурной единицей является ген (участок ДНК), а ДНК — носитель наследственной информации у всех живых организмов. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ превращение энергии, передача наследственной информации.
Субклеточный уровень
Биологическая система
Органоиды
Элементарные процессы
Деление полуавтономных органоидов (митохондрии, пластиды), сборка органоидов и т.д.
Характеристика
На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также включений клетки.
Клеточный уровень
Биологическая система
Клетка
Элементарные процессы
Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз. Амитоз. Метаболизм и т.д.
Характеристика
Клетка — основная структурно-функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система, единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Минимальная единица, которой присущи все свойства живого.
Тканевый уровень
Биологическая система
Ткань
Элементарные процессы
Регенерация ткани, дифференциация, специализация. и т.д.
Характеристика
Ткань – совокупность сходных по строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции. Этот уровень присутствует только у многоклеточных организмов
Органный уровень
Биологическая система
Орган
Элементарные процессы
Процессы, связанные с функциями органов: пищеварение, газообмен и т.д.
Характеристика
Орган – структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей.
Организменный уровень
Биологическая система
Особь
Элементарные процессы
Процессы онтогенеза (индивидуальное развитие), включающие процессы эмбрионального и постэмбрионального развития, обмен веществ, размножение и т.д.
Характеристика
Организм — целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных на выполнении различных функций.
Популяционно-видовой уровень
Биологическая система
Популяция и вид
Элементарные процессы
Процессы, приводящие к видообразованию: дрейф генов, популяционные волны, дивергенция и т.д.
Характеристика
Популяция – это совокупность организмов одного и того же вида, достаточно долго проживающих на определенной территории и полностью или частично изолированные от других популяций. Вид – совокупность схожих особей, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающие плодовитое потомство.
Биоценотический (экосистемный, биогеоценотический) уровень
Биологическая система
Биоценоз
Элементарные процессы
Круговорот веществ и энергии, межвидовые взаимодействия, передача энергии по цепям питания, сукцессии и т.д.
Характеристика
Экосистема — биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними
Биосферный уровень
Биологическая система
Биосфера
Элементарные процессы
Глобальный круговорот веществ и превращение энергии и т.д.
Характеристика
Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности совокупность всех биогеоценозов, включает все явления жизни на Земле. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.
Презентация на тему: » Биогеоценоз. Понятие Понятие биогеоценоза введено В. Н. Сукачёвым (1940), что явилось логическим развитием идей русских учёных В. В. Докучаева, Г. Ф.» — Транскрипт:
1
Биогеоценоз
2
Понятие Понятие биогеоценоза введено В. Н. Сукачёвым (1940), что явилось логическим развитием идей русских учёных В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о связях живых и косных тел природы и идей В. И. Вернадского о планетарной роли живых организмов. Биогеоценоз в понимании В. Н. Сукачёва близко к экосистеме. В толковании английского фитоценолога А. Тенсли, биогеоценоз – элементарная ячейка биогеосферы, понимаемая в границах конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема — понятие безразмерное и может охватить пространство любой протяжённости — от капли прудовой воды до биосферы в целом.
3
Определение Биогеоценоз –взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем.
4
Свойства биогеоценоза Естественная, исторически сложившаяся система ; Система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определённом постоянном уровне ; Характерен круговорот веществ ; Открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой – Солнце.
5
Основные показатели биогеоценоза Видовой состав – количество видов, обитающих в биогеоценозе. Видовое разнообразие – количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объёма. Биомасса – количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. биомассу продуцентов биомассу консументов биомассу редуцентов
6
Механизмы устойчивости биогеоценозов Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определённом стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами: 1.Достаточность жизненного пространства, то есть такой объём или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
7
Механизмы устойчивости биогеоценозов 2.Богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ. 3.Многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений. 4.Средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ. 5. Направление антропогенного воздействия.
9
Приспособление организмов к совместной жизни в биогеоценозах Совместная жизнь организмов в биогеоценозе регулируется четырьмя видами биогеоценотических связей: 1.Взаимополезные симбиоз мутуализм 2.Полезнонейтральные нахлебничество квартиранство сотрапезничество
10
Приспособление организмов к совместной жизни в биогеоценозах 3.Полезновредные хищничество паразитизм полупаразитизм 4.Взаимовредные антагонизм конкуренция 5.Комменсализм