Изменения в биогеоценозах – биология

Изменения в биогеоценозах. Причины смены биогеоценозов. Агроценоз

Биогеоценоз – саморегулирующаяся система, но устойчивое состояние их никогда не достигается полностью. Сообщества организмов изменяются во времени, при этом изменения затрагивают видовое разнообразие, количественные показатели, структуру пищевых цепей, продуктивность и т.д.

Изменчивость биогеоценоза в основном проявляется в изменении численности отдельных видов и в смене биогеоценозов. Численность популяции зависит от соотношения рождающихся и погибающих особей. Повышение рождаемости приводит как к увеличению численности, так и к уменьшению гибели.

Оба эти показателя зависят от многих экологических факторов, которые действуют разнонаправлено. Поэтому численность популяции постоянно колеблется. Колебания численности для разных видов различны. Для изучения колебания численности необходимо детально знать биологию вида и экологические факторы, а также определить ограничивающий фактор.

Значительные колебания численности наблюдаются в более простых экосистемах.

Смена биогеоценозов – длительный процесс. В этом состоит его главное отличие от сезонных колебаний популяционных показателей. В определенном местообитании происходит закономерная смена популяций различных видов в строго определенной последовательности. Этот процесс называется экологической сукцессией.

Устойчивое сообщество характеризуется равновесием. Это означает, что суммарная продукция автотрофных организмов в энергетическом выражении точно соответствует энергозатратам, которые идут на обеспечение жизнедеятельности входящих в сообщество организмов.

Поэтому биомасса в такой системе остается постоянной, а сама система – равновесной. Если затраты в экосистеме станут меньше валовой первичной продукции, то будет происходить накопление органического вещества, если больше – его исчезновение.

В любом случае нарушение равновесия будет вызвать изменения сообщества – популяции одних видов будут сменяться популяциями других.

Биосфера, ее границы. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы.

Агроценозы – искусственные биогеоценозы, создаваемые человеком для своих целей путем посева или посадки и дальнейшего культивирования возделываемых растений, а также использования территорий для интенсивного выпаса домашних животных.

Одной из главных особенностей агроценоза является то, что явно преобладает один или очень небольшое количество видов растений. В них снижено видовое разнообразие животных, так как здесь могут обитать только виды, питающиеся определенными растениями.

Не имея биологических конкурентов, эти животные могут интенсивно размножаться и становятся вредителями, угрожающими существованию агроценоза.

В агроценозе ослаблено действие естественно отбора и действует в основном искусственный отбор, направленный на максимальную продуктивность растений, нужных человеку. Агроценоз неустойчив, если его не поддерживать он быстро разрушится.

Агроценозы существенным образом отличаются от природных биогеоценозов. Основными особенностями существования агроценозов являются следующие:

Агроценозы характеризуются низким видовым разнообразием, так как основным компонентом данной экосистемы является один вид растений, искусственно поддерживаемый человеком. Обычно агроценоз существует 1–2 сезона, так как для обрабатываемых территорий характерен севооборот. А, как известно, смена основного биотического компонента экосистемы приводит к смене типа экосистемы.

Организмы, обитающие в пределах агроценоза и не относящиеся к объектам хозяйственной деятельности человека, испытывают на себе постоянное воздействие антропогенных факторов и вынуждены приспосабливаться к ним.

Повышению продуктивности агроценозов способствует использование новых технологий выращивания сельскохозяйственных растений. Все более широкое применение получает индустриальная технология, в основе которой лежат новейшие достижения биологической и других областей науки. Индустриальная технология характеризуется высокой специализацией хозяйства, применением достижений селекции, агрохимии, растениеводства, использованием высокопроизводительной техники, которая работает с учетом биологических особенностей сельскохозяйственных растений.

В целях сохранения плодородия земель проводят минимальное число обработок почвы, чтобы тяжелая техника не разрушала структуру почвы.

Так, предпосевную обработку почвы совмещают с внесением высокоэффективных и быстро разлагающихся химических препаратов для уничтожения сорняков.

Индустриальная технология требует выращивания на полях высокопродуктивных сортов и гибридов растений, внесения оптимальных доз органических и минеральных удобрений.

Важнейшее условие применения индустриальной технологии – размещение сельскохозяйственных культур по лучшим предшественникам.

Например, предшественник кукурузы должен быть убран рано с поля, чтобы осенью можно было тщательно обработать почву, очистить поле от сорняков, обеспечить достаточный запас влаги в почве.

Предшественник кукурузы не должен иметь общих с ней вредителей, возбудителей заболеваний. Этим требованиям удовлетворяют зернобобовые, которые обогащают почву азотом, а также картофель.

Важное условие получения высоких урожаев – своевременное проведение всех сельскохозяйственных работ. Нельзя опаздывать с посевом семян, проведением агротехнических мероприятий по уходу за растениями, уборкой урожая.

Применение индустриальной технологии выращивания сельскохозяйственных культур способствует значительному повышению продуктивности агроценозов.

Источник: http://ebiology.ru/izmeneniya-v-biogeocenozax-prichiny-smeny-biogeocenozov-agrocenoz/

51.Изменения в биогеоценозах

В биогеоценозах постоянно происходят изменения состояния и жизнедеятельности  слагающих  их  сообществ. 

Многообразные  изменения,  происходящие  в  любом  из  них,  относят  к  двум  основным типам:  циклические  и  поступательные.

Циклические  изменения  представлены  флюктуациями  (от  лат.

fluctuatio  —  колебания)  —  сравнительно  краткосрочными  изменениями,  когда  сообщества  без  смены  флористического  состава  отклоняются  от  определенного  среднего  состояния,  что  связано  сритмикой природных явлений  (суточные флюктуации),  со сменойсезонов  года  (сезонные  флюктуации),  либо  вызываются  непостоянными  внешними  факторами,  меняющимися  каждый  год  (разногодичные  или  многолетние  флюктуации).

Обычно  флюктуациивызываются колебаниями климата, различиями во влажности почвылибо ритмичностью развития  растительных или животных  компонентов экосистемы.

Суточные флюктуации биогеоценозов связаныв основном  с ритмикой  природных явлений  и  носят строго  периодический  характер.  Суточные  флюктуации  биоценоза  обеспечивают  как  животные,  так  и  растения,  активность  жизни  которыхприходится  на  разное  время  суток:  одни  активны  днем,  другиеночью. 

В соотношении отдельных видов биогеоценоза  происходят периодические изменения, так как отдельные организмы на определенное  время  перестают активно существовать  в биоценозе.

  Суточная динамика в биогеоценозах  наиболее четко проявляется призначительной  разнице  показателей  температур,  влажности  и  других факторов среды днем и ночью.

  Наиболее резко суточные флюктуации  выражены  в  условиях  климата  высокой  континентальности,  где  существует  значительная  разница  между дневными  и  ночными температурами.

Например, в песчаных пустынях Средней Азии в  жаркий  полдень  многие  животные  прячутся  в  норы  или  ведут ночной  образ  жизни  летом,  а  некоторые  —  зимой  переходят  на дневной.  Однако  суточные  ритмы  наблюдаются  во  всех географических зонах,  и даже  в тундре в полярный день растения  закрывают  и  открывают  свои  цветки  в  соответствии  с  этими  ритмами.

Более  значительные  отклонения  в  биогеоценозах наблюдаютсяпри  сезонных  флюктуациях.

  Сезонные  колебания  выражаются  втом,  что  на  определенный  период  из  биоценоза  «выпадают»  группы  животных  и  даже  целые  популяции,  впадающие  в  спячку  впериод  анабиоза  при  исчезновении  однолетних  трав,  опаде  листвы.

  Длительность  биологических  сезонов  в  разных  широтах  неодинакова.  В связи с этим  сезонные флюктуации биоценозов арктической, умеренной  и тропической зон различны.  Наиболее четко они выражены в биогеоценозах умеренного климата и северныхширот.

  Сезонные  колебаниянаблюдаются  хотя  и  в  слабой  формедаже  во  влажных  тропических  лесах.  Многолетняя  изменчивостьпроявляется благодаря флюктуациям  климата и является нормальной  в жизни любого  биогеоценоза.

В процессе суточных и сезонных флюктуации целостность биоценозов  обычно  не  нарушается.  Биоценоз  испытывает лишь  периодические  колебания  качественных  и  количественных  характеристик.

Поступательные изменения в биогеоценозе приводят в конечномитоге к смене одного биоценоза другим —  с иным набором преобладающих  видов.  Такие  смены  называют  экзоэкогенетическими,или аллогенными (от греч.

alios — иной, другой и genesis — происхождение), вызванными внешними влияниями (абиотическими илиантропогенными),  изменяющими условия  среды.  Эндоэкогенетические, или автогенные (от греч.

autos — сам, genesis — происхождение),  смены  возникают  в  результате  изменения  условий  средыза  счет  процессов,  происходящих  внутри  самого  сообщества  в  отсутствии  постепенного  изменения  абиотических факторов.

Последовательное  замещение  одного  биоценоза  другим  называется экологической сукцессией (от лат. successio — преемственность).Любое  новое  местообитание  —  обнажившийся  песчаный  берегреки,  застывшая  лава  потухшего  вулкана,  лужа  после  дождя  —сразу  оказывается  ареной  заселения  новыми  видами.

  Постепеннопоселившиеся организмы изменяют среду обитания,  например затеняют поверхность или изменяют ее влажность.  Следствием такого  изменения  среды  служит развитие  новых,  устойчивых  ко  вновьсоздавшимся условиям видов и вытеснение предыдущих.

  С течением времени формируется новый биоценоз с заметно отличающимся от  первоначального  видовым  составом.

Читайте также:  Создание высокопродуктивным пород животных. селекция микроорганизмов. биотехнология - биология

Примером  сукцессии,  приводящей  к смене  одного  сообществадругим,  может  служить  зарастание  небольшого  озера  с  последующим  появлением  на  его  месте  болота,  а  затем  леса.  Вначале  покраям  озера  развивается  сплавина  из  сфагновых  мхов,  осоки  идругих растений.

  Постепенное зарастание озера водными растениями,  идущее  по  его  краям,  ведет  к  накоплению  на дне  растительных остатков, образованию накоплений торфа и в конце концов кобмелению  водоема.  Накопление растительной  массы  способствует  образованию  почвы.

  Обмеление  одновременно  с  увеличениемтолщины  сплавины  приводит  к  превращению  водоема  в  болото.

Позднее  здесь  селятся  кустарники  и  деревья,  идет  процесс  усыхания  болота  и  развивается  лесная  растительность.

  Изменение  растительной  части  сообщества  сопровождается  изменениями  в  животном  мире  биоценоза:  обитатели  водоема  постепенно  замещаются околоводными, а позднее болотными и лесными видами.

Последовательный  ряд  постепенно  и  закономерно  сменяющих  другдруга  в  сукцессии  сообществ  называется  сукцессионной  серией.

По  общему  характеру  сукцессии  подразделяются  на  первичныеи  вторичные.  Первичные  сукцессии  начинаются  на  субстрате,  неизмененном  (или  почти  не  измененном)  деятельностью  живыхорганизмов.

  Так,  через  серию  промежуточных  сообществ  формируются  устойчивые  биоценозы  на  скалах,  песках,  обрывах.  Первичные  сукцессии  могут  начинаться  и  в  открытых  водах  мелких озер,  верховых  болот,  маршей.

  По  мере  развития  биоценоза  сукцессионные  изменения  структуры  его  видового  состава  протекаютдо  определенного предела,  после  которого  сообщество  приходит  вотносительно стабильное  состояние,  главным  образом за счет стабилизации  структуры  растительности.

  Такое  относительно  устойчивое и равновесное по отношению к внешней среде растительноесообщество  называется  климаксовым.  Таким  образом,  климакс(от  греч.

  /climax  —  лестница)  представляет  собой  заключительнуюстадию развития  биоценоза,  на  которой  он  находится  в равновесном  состоянии  с  окружающей  средой  довольно  продолжительноевремя.  В разных абиотических условиях формируются  неодинаковые  климаксовые  экосистемы.  В  жарком  и  влажном  климате  этобудет  дождевой  тропический  лес,  в  сухом  и  жарком  —  пустыня.

Основные  биомы  Земли  —  это  климаксовые  экосистемы  соответствующих географических областей. 

Источник: http://www.xn--90aeobaarlnb3f3fe.xn--p1ai/load/obshhaja_biologija/51_izmenenija_v_biogeocenozakh/3-1-0-123

Биология в лицее

Основные свойства биогеоценозов. Смена биогеоценозов

Биогеоценоз как открытая биологическая система существует на определенной территории и способен выдерживать изменения, вносимые в него различными компонентами. Сложившийся биогеоценоз отличает целостность, самовоспроизводство, устойчивость, саморегуляция, способность к изменениям и развитию.

Основные свойства биогеоценозов

Целостность биогеоценоза обеспечивается потоками энергии и вещества, связывающими организмы друг с другом и средой их обитания.

Солнечная энергия и неорганические вещества среды, аккумулируемые автотрофными организмами, используются в процессе жизнедеятельности всего живого компонента биогеоценоза по цепям и сетям питания.

Пища, неусвоенная животными и удаленная во внешнюю среду, мертвые растительные, животные и другие органические остатки минерализуются в процессе жизнедеятельности редуцентов и возвращаются в круговорот веществ, непрерывно происходящий в биогеоценозе.

Углекислый газ, затрачиваемый на образование органических веществ зелеными растениями, фотосинтезирующими и хемосинтези-рующими бактериями, возвращается в окружающую среду при дыхании организмов. Атмосферный кислород, используемый организмами при дыхании, восполняется в биогеоценозе благодаря процессу фотосинтеза.

Самовоспроизводство биогеоценоза связано со способностью его организмов к размножению, наличием пищевых ресурсов, необходимых для их роста и развития, а также воссозданием организмами среды обитания.

Устойчивость биогеоценоза — это его способность к длительному существованию, сохранению во времени своей структуры и функциональных свойств при воздействии внешних факторов. Она также проявляется в способности биогеоценоза возвращаться в исходное (или близкое к нему) состояние после воздействия факторов среды, выводящих его из сложившегося равновесия.

Саморегуляция — свойство биогеоценоза поддерживать определенное соотношение организмов во всех сложившихся в нем цепях питания. Саморегуляция основана на принципе обратной связи: колебания растительной биомассы влияют на численность травоядных животных, а их численность зависит от числа хищников.

Саморегуляция биогеоценоза основана на принципе обратной связи. Численность каждого вида уравновешивается численностью других видов, связанных с ними пищевыми связями.

Саморегуляция биогеоценоза основана на принципе обратной связи. Численность каждого вида уравновешивается численностью других видов, связанных с ними пищевыми связями

Изменения происходят в любом биогеоценозе. Одни из них циклические, другие — поступательные.

К циклическим (регулярно повторяющимся) изменениям относят суточные, сезонные и многолетние. Суточные изменения связаны с закономерными периодическими сменами дня и ночи, а сезонные — со сменой времен года. В течение суток у растений по-разному проходят фотосинтез и испарение воды; у животных меняется поведение: одни из них более активны днем, другие — в сумерки, а третьи — ночью.

Сезонные изменения проявляются в осеннем листопаде у многих деревьев и кустарников, отмирании к зиме надземных органов у многолетних трав, отлете и прилете перелетных птиц, гнездостроении, весенней и осенней линьке, выведении потомства птицами и млекопитающими.

С приходом весны видовой, а затем и численный состав организмов биогеоценоза восстанавливается. Большое влияние на ход регулярных сезонных явлений оказывают различные отклонения в погодных условиях, например, затяжная холодная или теплая весна, жаркое и сухое или холодное и дождливое лето.

Сезонные изменения в биогеоценозе лиственного леса

Смена биогеоценозов

Процесс поступательных изменений и развития биогеоценоза в направлении повышения его устойчивости обычно называют сукцессией (от лат. сукцессио — преемственность, наследование).

Она может происходить на первично свободной территории, или на территории, где раньше существовал какой-либо биогеоценоз.

Таким образом, сук­цес­сии могут быть пер­вич­ны­ми и вто­рич­ны­ми, то есть вос­ста­но­ви­тель­ны­ми.

Формирование нового биогеоценоза на первично свободной суше (участки, освобождаемые при таянии ледника, отступлении моря или высыхании озера, голые скалы, сыпучие пески), не затронутой почвообразованием, начинается с поселения лишайников.

Образование почвы может происходить в результате разрушения поверхности материнской породы лишайниками. Отмирающие лишайники обогащают образующуюся почву органическими остатками.

Накипные лишайники на скалах — пионеры растительности

Впоследствии на тонком разлагающемся под действием бактерий слое остатков лишайников и минеральной пыли начинают появляться мхи. Одновременно с лишайниками и мхами осваиваемую территорию заселяют мелкие насекомые, пауки и другие беспозвоночные животные.

По мере дальнейшего формирования почвы, накопления в ней органических остатков становится возможным прорастание занесенных ветром семян растений (однолетних и многолетних трав), увеличение видового состава и численности почвенных беспозвоночных, растительноядных насекомых, моллюсков, мелких грызунов. С накоплением гумуса и с повышением влажности почвы постепенно формируются луга, степи или леса, заселяемые различными позвоночными животными. При отсутствии нарушений сукцессия завершается возникновением нового более устойчивого биогеоценоза, находящегося в относительном равновесии со средой.

Формирование биогеоценоза на первично свободной территории (первичная сукцессия)

Чаще всего сукцессии происходят на месте ранее существовавших биогеоценозов после нанесенных им повреждений (последствия бури, урагана, пожара, вырубки леса, выпаса скота). Сначала территорию путем заноса семян заселяют однолетние светолюбивые растения, а затем многолетние травы.

С течением времени в этом местообитании появляются кустарники, а затем, лиственные деревья, постепенно вытесняемые елью. По мере заселения территории растениями складывается и видовой состав животных данного местообитания. Восстановление биогеоценоза елового леса после вырубки занимает более ста лет. Сформировавшийся биогеоценоз оказывается устойчивым.

Читайте также:  Значение насекомых в природе и сельском хозяйстве - биология

Происходящие в нем процессы поддерживают его длительное существование на определенной территории без видимых изменений.

Восстановление биогеоценоза — зарастание еловым лесом вырубки

Био­гео­це­но­зы ста­но­вят­ся устой­чи­вы­ми, по­то­му что из­ме­не­ние среды, вы­зы­ва­е­мое од­ни­ми ви­да­ми, ком­пен­си­ру­ет­ся де­я­тель­но­стью дру­гих. Такие эко­си­сте­мы на­зы­ва­ют зре­лы­ми или ко­неч­ны­ми, ко­рен­ны­ми. Кру­го­во­рот ве­ществ в зре­лом био­гео­це­но­зе сба­лан­си­ро­ван.

Эко­ло­ги­че­ские сук­цес­сии яв­ля­ют­ся ме­ха­низ­ма­ми раз­ви­тия и са­мо­под­дер­жа­ния  при­род­ных эко­си­стем.

По­ни­ма­ние за­ко­нов сук­цес­сии важно для мно­гих сто­рон де­я­тель­но­сти че­ло­ве­ка. Сле­ду­ет знать, что био­гео­це­ноз не может быть од­но­вре­мен­но вы­со­ко­устой­чи­вым и на­кап­ли­вать при этом из­бы­ток пер­вич­ной про­дук­ции.

Итак, развитие и смена биогеоценозов — одна из основных причин их многообразия в природе. В процессе исторического развития человек постепенно преобразовывал природу для своих нужд. Это привело к частичной замене естественных биогеоценозов на нашей планете искусственными агробиоценозами.

По этой теме вы также можете изучить материал страницы “Саморазвитие экосистем – сукцессии” из раздела “Основы экологии”

Источник: http://biolicey2vrn.ru/index/smena_biocenozov/0-903

Мир биологии и географии

Экологическая система, как и живые организмы, с течением времени меняется, т. е. проявляет способность к развитию.

Сукце́ссия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная закономерная смена одного биоценоза  другим на определённом участке среды во времени в результате изменения природных факторов  или воздействия человека. 

Экологическую сукцессию можно определить как процесс последовательной и закономерной смены биогеоценозов.

Рассмотрим в качестве примера развитие и смену озерного биогеоценоза (рис. 1).

Рис. 1.

 Процесс исчезновения озера: а — озеро; б — по мере увеличения в озере осадочных материалов оно мелеет; в — в дальнейшем озеро превращается в болото и покрывается растительностью; г— в конце концов это место превращается в сушу. Обычно этот процесс занимает несколько тысяч лет даже для мелководных озер

По мере его существования за счет отмирающих организмов, экскрементов животных на дне образуются отложения. С течением времени их слой нарастает и пропорционально уменьшается объем воды.

Озеро постепенно мелеет, в нем усиливаются гнилостные процессы, изменяется химический состав, а соответственно, меняется и видовой состав живых организмов (например, исчезают те из них, которым нужно высокое содержание кислорода в воде). Наконец, объем свободной воды сокращается до минимума.

Теперь это уже биогеоценоз болотного типа, где преобладают сфагновые мхи и другие виды организмов. По мере того как субстанция уплотняется за счет отмирающих мхов, начинается формирование на поверхности почвенного слоя.

Здесь поселяются различные виды трав, соответствующие виды животных и постепенно образуется биогеоценоз лугового типа. С увеличением почвенного слоя появляются кустарники, деревья, новые виды животных. И возникает биогеоценоз лесного типа. 

Виды сукцессии:

1. Первичная сукцессия – процесс развития и смены биоценозов на незаселенных ранее участках:

голая скала → лишайники → мхи → травы → лес.   

При освоении организмами территорий, на которых ранее не существовало живых существ (например, островов в океане, образовавшихся в результате подводного извержения вулкана), говорят о первичной сукцессии. Она длится довольно долго — на протяжении сотен и тысяч лет. Сначала на голой скале поселяются самые неприхотливые организмы — лишайники и мхи.

Благодаря их отмиранию (из поколения в поколение), а также разрушению поверхностного слоя скалы формируется (еще тонкий пока) почвенный слой. На нем уже могут произрастать другие растения — высшие травянистые. С увеличением почвенного слоя здесь появляются кустарники и деревья, различные беспозвоночные и позвоночные животные.

Происходит образование лесного биогеоценоза — более сложной (по видовому составу) и устойчивой экосистемы.

2. Вторичная сукцессия происходит на месте, где ранее уже существовал биогеоценоз, но был уничтожен в результате какой-либо катастрофы (лесной пожар, извержение вулкана). Она протекает гораздо быстрее, чем первичная.

Для этого процесса бывает достаточно нескольких десятков лет. Примером вторичной сукцессии может служить восстановление таежного биогеоценоза после пожара.

На месте пожарища так сильно изменены условия (например, минеральный состав почв), что первые годы здесь способны произрастать лишь определенные виды трав (вейник, иван-чай).

Впоследствии появляются многочисленные кустарники и в конце концов древесные формы — лиственные (светолюбивые), а затем и хвойные (еловые, пихтовые), нуждающиеся в тени для нормального развития их подроста. Таким образом, в ходе вторичной экологической сукцессии происходит восстановление на месте пожара исходного, таежного биогеоценоза.

Вопросы и задания

  1. Какие механизмы лежат в основе динамики любого биогеоценоза?
  2. Что такое сукцессия? Каковы возможные причины сукцессий?
  3. Как могут различаться сукцессии по скорости? Приведите примеры.
  4. Приведите примеры сукцессий, причинами которых стала деятельность человека.
  5. Каковы особенности биогеоценозов на ранних стадиях сукцессии? 

Источник: http://bioclass.ucoz.ua/publ/uroki_onlajn/11_klass/izmenenija_v_biogeocenozakh/72-1-0-885

Конспект урока биологии в 10 классе “Зарождение и смена биогеоценозов. Суточные и сезонные изменения биогеоценозов”

Ход урока

Оборудование: мультипроекторная установка

Организационный момент

Обзор предыдущего урока учащимися

Учитель: В дикой природе невозможно увидеть неизменную, неосвоенную жизнью, территорию. Будь-то вулканический остров, песчаная дюна или земляная горка выбросов кротов и т.д. всё в ближайшее время заселится живыми организмами.

Идет восстановление, типичных для климата, природных сообществ. Однако прежде на этих местах возникает ряд сообществ, которые, сменяя друг друга, подготовят дорогу для конечного результата.

Эти сообщества по структуре и функционированию могут решительно отличаться от конечного результата, допустим леса, которые разовьются на данном участке.

Развитие биоценозов, при котором наблюдается замена во времени одного сообщества живых организмов другими, принято называть экологической сукцессией.

Например, зарастание небольших озер можно проследить на протяжении одного или нескольких поколений людей.

Развитие леса на оставленном поле является примером сукцессии, происходящей в ясно выраженном автотрофном состоянии, ибо в первый момент появляются автотрофные организмы. Такая сукцессия носит название автотрофной. Видовой состав организмов меняется от года к году, а в сообществе идет накопление органического вещества.

Если рассмотрим как пример реку, загрязненную большим количеством органических отбросов (сточные воды от птицефабрик), то это органическое вещество активно используется гетеротрофами. Это – гетеротрофная сукцессия. Она завершается после того, как исчерпан излишек органического вещества.

Поток энергии, проходящий через сообщество, в ходе гетеротрофной сукцессии падает.

Она завершается после того, как исчерпан излишек органического вещества. В противоположность этому при автотрофном типе сукцессии поток энергии может даже возрастать.

При избытке ресурса всегда найдутся виды, которые его могут освоить. При недостатке ресурса часть видов вымрет. Такие изменения и составляют сущность экологической сукцессией. Главная особенность этого процесса состоит в том, что изменения сообщества всегда происходят в направлении к равновесному состоянию.

Основная причина неустойчивости экосистем – несбалансированность круговорота веществ.

Если в биоценозах деятельность одних видов не компенсирует деятельность других, то условия среды неминуемо изменяются.

Популяции меняют среду в неблагоприятную для себя сторону и вытесняются другими видами, для которых новые условия экологически более выгодные.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока не сформируется уравновешенное сообщество, которое способно поддержать баланс веществ в экосистеме.

Таким образом, в природе происходит саморазвитие экосистем от неустойчивого состояния к устойчивому

Для саморазвития биоценозов характерен целый ряд общих закономерностей:

– постепенное увеличение видового разнообразия,

– смена доминирующих видов,

– усложнение цепей питания,

– увеличение в сообществах доли видов с длительными циклами развития,

– усиление взаимовыгодных связей в биоценозах.

Читайте также:  Тип моллюски - биология

Саморазвитие экосистем начинается на любом участке суши, который обнажился: на осыпях, отмелях, сыпучих песках, голых скалах, обвалах горных пород и т.д.

Это первичные сукцессии. Они проходят ряд закономерных этапов.

(Вместе с учащимися).

На первом этапе обнажившийся участок заселяется случайно попадающими сюда организмами из окружающих местообитаний: семенами, спорами, летающими и ползающими насекомыми, расселяющими грызунами, птицами и т.д.

На втором этапе прижившиеся виды осваивают и изменяют окружающую среду, еще не мешают друг другу.

На третьем этапе обостряются конкурентные отношения, так как освоена территория полностью. Часть видов вытесняется и заменяется новыми. Процесс постепенной смены видового состава может длиться достаточно долго.

На конечном этапе устанавливается постоянный состав сообщества. Виды ?аспределены по экологическим нишам, не мешают друг другу, связаны пищевыми цепями и взаимовыгодныни отношениями, осуществляющими круговорот веществ.

Такие биогеоценозы называют коренными, кпнечными или климаксовыми.

Вторичная сукцессия относится к сообществам, которые развиваются на месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества. Примером являются изменения, происходящие после раскорчевки и запашки площадей, вырубки леса и т.д.(примеры учащихся)

Такие смены можно назвать восстановительными.

Смена внезапная, не свойственная биогеоценозам, называется катастрофическая. Пример (учащиеся): пожары, затопления, деятельность вулканов : .

Вековые смены экосистем охватывают длительные периоды времени. Они происходят в связи с изменениями климата на планете, рельефа и других свойств поверхности Земли.

Вопрос: Что можно рассказать по годичным кольцам на спиле вековых деревьев? Вековые смены экосистем отражают историю развития биосферы.

В любом биогеоценозе всегда совершаются какие-то изменения:

– в состоянии жизнедеятельности членов сообществ,

– в соотношении популяций видов,

– в свойствах биотопа.

Такие изменения осуществляются в течение суток, сезона или года. Многие из них регулярно повторяются. Такие изменения называют циклическими.

В отличие от смены биогеоценозов, циклические изменения не производят принципиальных изменений в свойствах природного сообщества, не меняют его функциональной устойчивости, а отражают лишь комплекс приспособлений экосистемы в целом к суточной, сезонной и годичной динамике (изменениям) условий существования.

Суточные изменения характеризуются суточными ритмами активности процессов жизнедеятельности.

Примеры учащихся. Активность животных меняется – времени суток (ночные бабочки, совы, в ночное время раскрываются пахучие, светлые цветки). Это дает рациональное использование ресурсов биотопа, а значит, повышается устойчивость биогеоценоза.

Сезонные изменения связаны с контрастными условиями периодов года (теплого-холодного, влажного-сухого).

Примеры учащихся: Миграции птиц и млекопитающих; изменения у растений (листопад).

Основная роль в регуляции сезонных ритмов у животных организмов принадлежит изменениям в продолжительности дня и ночи, которые тесно связаны с годовым изменением температуры. Весной вслед за удлинением дня повышается температура, а осенью с укорочением дня она снижается. Следовательно, длина дня служит сигнальным фактором, определяющим направление всех биологических процессов.

Реакцию живых организмов на продолжительность светового периода суток называют фотопериодизмом.

Большое влияние на жизнедеятельность биогеоценозов оказывают годичные циклические изменения. Изучая спилы деревьев – долгожителей можно четко проследить циклические изменения климата, связанные с активностью Солнца.

Суточные, сезонные и годичные изменения биогеоценоза не приводят к его смене, но доказывают тесную зависимость от условий внешней среды. А это очень важно знать человечеству в век интенсивного использования природных ресурсов. Превращение нашей биосферы в один обширный ковер пахотных земель таит в себе огромную опасность.

Человечество, с его интенсивным ростом численности, заинтересовано в высокой продуктивности сообществ. Уничтожая естественные стабильные экосистемы, мы подвергаем окружающую среду к неминуемым сукцессионным изменениям, которые при неграмотном управлении могут привести к экологической катастрофе.

Остатки цивилизаций и пустыни, возникновение которых обязано деятельности человека, является прекрасным доказательством того, что человек никогда не осознавал свою тесную связь с природой, необходимость приспосабливаться к естественным процессам, а не командовать ими.

Срезовая работа

I. Составить по памяти схему ” Основные процессы. Изменения.”

II. Как регулируются сезонные ритмы у живых организмов? Ответ обоснуйте

III. Опишите виды экологических сукцессий. Ответ обоснуйте.

VI. Почему чужеземные виды растений чаще всего внедряются в местную растительность по обочинам дорог, насыпям, берегам рек, пашням и другим подобным местообитаниям и не приживаются в лесах, на лугах или в степях?

Задание на дом:

  1. Учебник “Общая биология ” И.Н.Пономарева (10 класс) пп.28,29.
  2. Составить карту ” Изменения биогеоценозов”.

Заключение

Основные обобщенные, прогнозируемые результаты изучения темы:

1. формируется представление о целостности и устойчивости окружающего мира, о хрупкости живой природы, активно реагирующей на разные формы воздействия;

2. развиваются способности:

* выделять основные понятия темы, несущие главную смысловую информацию,

* сопоставлять, обобщать, анализировать тексты,

* формировать общую картину изучаемого материала,

* подводить смысловой итог.

3. воспитывается уважение к окружающей живой природе, её значение для жизни человечества.

Источник: http://xn—-btbgtbailwebq2b.xn--p1ai/load/konspekty_urokov/konspekt_uroka_biologii_v_10_klasse_zarozhdenie_i_smena_biogeocenozov_sutochnye_i_sezonnye_izmenenija_biogeocenozov/2-1-0-734

Изменения в биогеоценозах и Агроценоз

Пн 1 8 15 22 29
Вт 2 9 16 23 30
Ср 3 10 17 24 31
Чт 4 11 18 25
Пт 5 12 19 26
Сб 6 13 20 27
Вс 7 14 21 28

Скачать: Изменения в биогеоценозах и Агроценоз

Биогеоценоз — саморегулирующаяся система, но устойчивое состояние их никогда не достигается полностью. Сообщества организмов изменяются во времени, при этом изменения затрагивают видовое разнообразие, количественные показатели, структуру пищевых цепей, продуктивность и т. д.

Изменчивость биогеоценоза, в основном, проявляется в изменении численности отдельных видов и в смене биогеоценозов. Численность популяции зависит от соотношения рождающихся и погибающих особей. Повышение рождаемости приводит как к увеличению численности, так и к уменьшению гибели.

Оба эти показателя зависят от многих экологических факторов, которые действуют разнонаправлено. Поэтому численность популяции постоянно колеблется. Колебания численности для разных видов различны. Для изучения колебания численности необходимо детально знать биологию вида и экологические факторы, а также определить ограничивающий фактор.

Значительные колебания численности наблюдаются в более простых экосистемах.

Смена биогеоценозов — длительный процесс. В этом состоит его главное отличие от сезонных колебаний популяционных показателей. В определенном местообитании происходит закономерная смена популяций различных видов в строго определенной последовательности. Этот процесс называется экологической сукцессией.

Устойчивое сообщество характеризуется равновесием. Это означает, что суммарная продукция автотрофных организмов в энергетическом выражении точно соответствует энергозатратам, которые идут на обеспечение жизнедеятельности входящих в сообщество организмов.

Поэтому биомасса в такой системе остается постоянной, а сама система — равновесной. Если затраты в экосистеме станут меньше валовой первичной продукции, то будет происходить накопление органического вещества, если больше — его исчезновение.

В любом случае нарушение равновесия будет вызвать изменения сообщества — популяции одних видов будут сменяться популяциями других.

Агроценозы — искусственные биогеоценозы, создаваемые человеком для своих целей путем посева или посадки и дальнейшего культивирования возделываемых растений, а также использования территорий для интенсивного выпаса домашних животных.

Одной из главных особенностей агроценоза является то, что явно преобладает один или очень небольшое количество видов растений. В них снижено видовое разнообразие животных, так как здесь могут обитать только виды, питающиеся определенными растениями.

Не имея биологических конкурентов, эти животные могут интенсивно размножаться и становятся вредителями, угрожающими существованию агроценоза.

В агроценозе ослаблено действие естественно отбора, и действует, в основном, искусственный отбор, направленный на максимальную продуктивность растений, нужных человеку. Агроценоз неустойчив: если его не поддерживать, он быстро разрушится.

  © Реферат плюс

Источник: http://referatplus.ru/biolog/1_01064.php

Ссылка на основную публикацию