Сообщества организмов – биология

Взаимосвязь организмов в сообществе

Растения, животные, грибы и бактерии живут совместно и испытывают не только влияние факторов неживой природы. но и друг друга.

Сообщество живых организмов

Растения служат средой обитания, пищей и убежищем для животных. Животные, находясь среди растений, окапывают заметное влияние на их жизнь. Птицы и насекомые участвуют в опылении растений, распространении плодов и семян.

Передвигаясь в поисках нищи, животные обламывают стволы и ветви деревьев, вытаптывают траву. При этом умеренное вытаптывание травы способствует перегниванию частей отмерших растений и прорастанию вдавленных в почву семян.

Микроорганизмы и грибы разлагают растительные и животные останки, способствуя накоплению в почве питательных веществ и создавая условия для жизни растений.

Виды растений, животных, грибов и бактерий, приспособленные к совместному обитанию на одной территории, составляют сообщество.

Конкурентные отношения

Между родственными организмами, ведущими сходный образ жизни, часто возникают конкурентные отношения. Так, сосны в сосновом лесу конкурируют за свет, влагу, минеральное питание, поэтому они отличаются по высоте и толщине стебля.

Животные конкурируют за один вид пищи, убежища, местообитания. Конкурентные отношения определяют видовой состав сообщества. Если родственные виды организмов могут избежать конкуренции, то они обитают совместно. Растения и животные, которым но удается избежать конкуренции, не .

могут совместно обитать на одной территории.

Отношения «хищник-жертва»

Острые загнутые клюв и когти, отличное зрение и стремительный полет помогают хищной птице схватить свою жертву (полевку, рыбу, мелкую птицу). Когти, клыки, а также способность к быстрому бегу — этими средствами обладают львы, тигры, волки и другие хищные звери.

Жертвы обладают огромным запасом приспособлений, позволяющих им уберечься от хищников: зайцы путают следы, утки затаиваются среди водной растительности, многие змеи и ящерицы шипят, раздуваются и принимают устрашающие позы. Таким образом, у хищников и жертв формируются взаимные приспособления, которые поддерживают необходимое сообществу равновесие численности организмов обоих видов.

Отношения «паразит-хозяин»

Паразиты используют другой организм как среду обитания в течение длительного времени. Организмы, имеющие паразитов, называют хозяевами.

Как правило, паразиты имеют упрощенное внешнее и внутреннее строение. Но зато у них есть разнообразные органы прикрепления — присоски, крючки. При размножении они дают огромное количество потомков.

Паразиты приносят вред организму хозяина, ослабляют его. Иногда паразитические бактерии, грибы и животные приводят организм хозяина к гибели. В этом случае вместе с хозяином гибнет и сам паразит.

Таким образом, отношения «паразит-хозяин* регулируют численность взаимосвязанных видов в сообществе.

Взаимовыгодные отношения

В процессе длительного существования в одном сообществе складываются взаимовыгодные отношения между цветковыми растениями и их опылителями, растениями и грибами, растениями, животными и микроорганизмами.

Взаимовыгодные отношения складываются и между животными. Например, чистка тела и зубов с помощью птиц — распространенное явление у животных.

Источник: http://ebiology.ru/vzaimosvyaz-organizmov-v-soobshhestve/

Сообщества живых организмов. Видеоурок. Биология 11 Класс

Индивидуумы или особи (и даже популяции живых существ) нельзя рассматривать как полностью независимые живые единицы.

Для существования представителей одного вида, обязательно требуется существование представителей ряда других видов. Очевидно, что для существования волка необходима как минимум его жертва, например заяц.

Для существования зайцев (и других травоядных) необходимы съедобные растения – иначе они погибнут от голода. Самому волку побеги не нужны, но без них вымрут зайцы.

Поэтому волк косвенно зависит от прироста молодых побегов (см. видео). 

Дуб, к примеру, не нужен для питания ни волку, ни зайцу, но он создает микроклимат, в котором растут травянистые растения, которыми кормятся зайцы. В свою очередь дуб зависит от микоризных грибов, снабжающих его фосфором (см. видео).

Такую логическую цепочку можно продолжать бесконечно. Мы придём к выводу, что волку требуются все окружающие виды живых организмов. Если какой-нибудь из них исчезнет, волк будет испытывать серьезные трудности или погибнет.

Совокупность сосуществующих популяций разных видов на одной территории называется природным сообществом.

Размеры природного сообщества, кроме объективных границ, зависят от интереса наблюдателя.

Можно, например, рассматривать микробное сообщество желудочно-кишечного тракта отдельного человека или животного. Этот объект имеет несколько литров в объеме и биологическое разнообразие в несколько десятков видов бактерий (см. видео).

Аналогично, можно, рассматривать огромное сообщество тропического леса, протянувшегося на сотни километров и вмещающего сотни тысяч видов (см. видео).

При оценке биологического сообщества важны следующие показатели (схема 1).

Схема 1. Показатели оценки биологического сообщества

Видовая структура – это разнообразие видов организмов, которые составляют сообщество.

Топическая структура описывает, как представители разных видов живых организмов, составляющих сообщество, размещаются в пространстве.  Например, низкие растения размещаются в тени высоких, животные занимают дупла и норы, а паразиты находятся внутри хозяев.

Трофическая структура описывает пищевые взаимодействия внутри сообщества (схема 2).

Схема 2. Трофическая структура

Все живые организмы, входящие в трофические цепочки, относятся к одной из трех групп: продуцентам, консументам и редуцентам.

Продуценты получают необходимую для жизни энергию в результате фото- или хемосинтеза и синтезируют органическое вещество из углекислого газа. Они представлены растениями и автотрофными бактериями.

Консументы 1-го порядка поедают продуцентов и используют их готовое органическое вещество.

Консументы 2-го порядка поедают консументов 1-го порядка.

Консументы 3-го порядка поедают консументов 2-го порядка и т. д.

Редуценты потребляют останки умерших продуцентов и консументов и завершают, таким образом, круговорот веществ.

Примеры организмов разных трофических групп отражены на схеме 3.

Схема 3. Принадлежность организмов к трофическим группам

Основным свойством сообществ, отличающим его от случайного набора видов, является устойчивость. При постоянстве условий среды, структура сообщества остается также постоянной.

Любые изменения структуры сообщества пагубно отражаются на его жизни.

Например, сообщество луга, потеряв несколько видов насекомых опылителей, сразу потеряет и те растения, которые размножались с помощью этих опылителей.

Из-за этого изменится (уменьшится) количество травоядных животных, которые не будут поедать молодые побеги древесных растений, и луг будет зарастать деревьями и кустами.

Таким образом, небольшое изменение в структуре сообщества приведет к его кардинальной перестройке.

Сообщество – это устойчивые и постоянные во времени группы популяций разных видов, населяющих определенную территорию.

Можно выделить сообщества разных масштабов от сообщества всех живых организмов Тихого океана до сообщества бактерий ротовой полости.

Для жизни волка важно наличие его корма – зайцев. Но можно идти еще дальше: для жизни волка важно наличие кислорода, то есть устойчивое сообщество обязательно должно включать продуцентов кислорода – фотосинтетиков.

Список литературы

1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10–11 класс. – М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: (Источник)
2. Д.К. Беляев. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с. (Источник)
3. В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 388 с. (Источник) 
4. В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е издание, дополненное. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с. (Источник)

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

1. Какие живые организмы относят к продуцентам? Какова их роль в биологических сообществах?
2. Какие живые организмы относят к консументам? Какова их роль в биологических сообществах?
3. Приведите примеры природных сообществ. Опишите их топическую и трофическую структуру.
4. Почему отлов рыбы во время нереста может необратимо изменить структуру биологического сообщества водоема и привести к исчезновению из него рыбы?
5. Обсудите с друзьями и родными влияние человека на сообщества живых организмов. Можно ли считать сообществом живых организмов ферму?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/11-klass/osnovy-ekologii/soobschestva-zhivyh-organizmov

Сообщества живых организмов

Ин­ди­ви­ду­у­мы или особи (и даже по­пу­ля­ции живых су­ществ) нель­зя рас­смат­ри­вать как пол­но­стью неза­ви­си­мые живые еди­ни­цы.

 

Для су­ще­ство­ва­ния пред­ста­ви­те­лей од­но­го вида, обя­за­тель­но тре­бу­ет­ся су­ще­ство­ва­ние пред­ста­ви­те­лей ряда дру­гих видов. Оче­вид­но, что для су­ще­ство­ва­ния волка необ­хо­ди­ма как ми­ни­мум его жерт­ва, на­при­мер заяц.

Для су­ще­ство­ва­ния зай­цев (и дру­гих тра­во­яд­ных) необ­хо­ди­мы съе­доб­ные рас­те­ния – иначе они по­гиб­нут от го­ло­да. Са­мо­му волку по­бе­ги не нужны, но без них вы­мрут зайцы.

По­это­му волк кос­вен­но за­ви­сит от при­ро­ста мо­ло­дых по­бе­гов.

Дуб, к при­ме­ру, не нужен для пи­та­ния ни волку, ни зайцу, но он со­зда­ет мик­ро­кли­мат, в ко­то­ром рас­тут тра­вя­ни­стые рас­те­ния, ко­то­ры­ми кор­мят­ся зайцы. В свою оче­редь дуб за­ви­сит от ми­ко­риз­ных гри­бов, снаб­жа­ю­щих его фос­фо­ром.

Такую ло­ги­че­скую це­поч­ку можно про­дол­жать бес­ко­неч­но. Мы при­дём к вы­во­ду, что волку тре­бу­ют­ся все окру­жа­ю­щие виды живых ор­га­низ­мов. Если ка­кой-ни­будь из них ис­чез­нет, волк будет ис­пы­ты­вать се­рьез­ные труд­но­сти или по­гиб­нет.

 Суть биологических сообществ

Со­во­куп­ность со­су­ще­ству­ю­щих по­пу­ля­ций раз­ных видов на одной тер­ри­то­рии на­зы­ва­ет­ся при­род­ным со­об­ще­ством.

Раз­ме­ры при­род­но­го со­об­ще­ства, кроме объ­ек­тив­ных гра­ниц, за­ви­сят от ин­те­ре­са на­блю­да­те­ля.

Можно, на­при­мер, рас­смат­ри­вать мик­роб­ное со­об­ще­ство же­лу­доч­но-ки­шеч­но­го трак­та от­дель­но­го че­ло­ве­ка или жи­вот­но­го. Этот объ­ект имеет несколь­ко лит­ров в объ­е­ме и био­ло­ги­че­ское раз­но­об­ра­зие в несколь­ко де­сят­ков видов бак­те­рий.

Ана­ло­гич­но, можно, рас­смат­ри­вать огром­ное со­об­ще­ство тро­пи­че­ско­го леса, про­тя­нув­ше­го­ся на сотни ки­ло­мет­ров и вме­ща­ю­ще­го сотни тысяч видов.

 Структура биологических сообществ

При оцен­ке био­ло­ги­че­ско­го со­об­ще­ства важны сле­ду­ю­щие по­ка­за­те­ли (схема 1).

Схема 1. По­ка­за­те­ли оцен­ки био­ло­ги­че­ско­го со­об­ще­ства

Ви­до­вая струк­ту­ра – это раз­но­об­ра­зие видов ор­га­низ­мов, ко­то­рые со­став­ля­ют со­об­ще­ство.

То­пи­че­ская струк­ту­ра опи­сы­ва­ет, как пред­ста­ви­те­ли раз­ных видов живых ор­га­низ­мов, со­став­ля­ю­щих со­об­ще­ство, раз­ме­ща­ют­ся в про­стран­стве.  На­при­мер, низ­кие рас­те­ния раз­ме­ща­ют­ся в тени вы­со­ких, жи­вот­ные за­ни­ма­ют дупла и норы, а па­ра­зи­ты на­хо­дят­ся внут­ри хо­зя­ев.

Тро­фи­че­ская струк­ту­ра опи­сы­ва­ет пи­ще­вые вза­и­мо­дей­ствия внут­ри со­об­ще­ства (схема 2).

Схема 2. Тро­фи­че­ская струк­ту­ра

 Продуценты, консументы и редуценты

Все живые ор­га­низ­мы, вхо­дя­щие в тро­фи­че­ские це­поч­ки, от­но­сят­ся к одной из трех групп: про­ду­цен­там, кон­су­мен­там и ре­ду­цен­там.

Про­ду­цен­ты по­лу­ча­ют необ­хо­ди­мую для жизни энер­гию в ре­зуль­та­те фото- или хе­мо­син­те­за и син­те­зи­ру­ют ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство из уг­ле­кис­ло­го газа. Они пред­став­ле­ны рас­те­ни­я­ми и ав­то­троф­ны­ми бак­те­ри­я­ми.

Кон­су­мен­ты 1-го по­ряд­ка по­еда­ют про­ду­цен­тов и ис­поль­зу­ют их го­то­вое ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство.

Кон­су­мен­ты 2-го по­ряд­ка по­еда­ют кон­су­мен­тов 1-го по­ряд­ка.

Кон­су­мен­ты 3-го по­ряд­ка по­еда­ют кон­су­мен­тов 2-го по­ряд­ка и т. д.

Ре­ду­цен­ты по­треб­ля­ют остан­ки умер­ших про­ду­цен­тов и кон­су­мен­тов и за­вер­ша­ют, таким об­ра­зом, кру­го­во­рот ве­ществ.

При­ме­ры ор­га­низ­мов раз­ных тро­фи­че­ских групп от­ра­же­ны на схеме 3.

Схема 3. При­над­леж­ность ор­га­низ­мов к тро­фи­че­ским груп­пам

 Устойчивость сообществ

Ос­нов­ным свой­ством со­об­ществ, от­ли­ча­ю­щим его от слу­чай­но­го на­бо­ра видов, яв­ля­ет­ся устой­чи­вость. При по­сто­ян­стве усло­вий среды, струк­ту­ра со­об­ще­ства оста­ет­ся также по­сто­ян­ной.

Любые из­ме­не­ния струк­ту­ры со­об­ще­ства па­губ­но от­ра­жа­ют­ся на его жизни.

На­при­мер, со­об­ще­ство луга, по­те­ряв несколь­ко видов на­се­ко­мых опы­ли­те­лей, сразу по­те­ря­ет и те рас­те­ния, ко­то­рые раз­мно­жа­лись с по­мо­щью этих опы­ли­те­лей.

Из-за этого из­ме­нит­ся (умень­шит­ся) ко­ли­че­ство тра­во­яд­ных жи­вот­ных, ко­то­рые не будут по­едать мо­ло­дые по­бе­ги дре­вес­ных рас­те­ний, и луг будет за­рас­тать де­ре­вья­ми и ку­ста­ми.

Таким об­ра­зом, неболь­шое из­ме­не­ние в струк­ту­ре со­об­ще­ства при­ве­дет к его кар­ди­наль­ной пе­ре­строй­ке.

Со­об­ще­ство – это устой­чи­вые и по­сто­ян­ные во вре­ме­ни груп­пы по­пу­ля­ций раз­ных видов, на­се­ля­ю­щих опре­де­лен­ную тер­ри­то­рию.

Можно вы­де­лить со­об­ще­ства раз­ных мас­шта­бов от со­об­ще­ства всех живых ор­га­низ­мов Ти­хо­го оке­а­на до со­об­ще­ства бак­те­рий ро­то­вой по­ло­сти.

 Взаимная необходимость видов в сообществе

Для жизни волка важно на­ли­чие его корма – зай­цев. Но можно идти еще даль­ше: для жизни волка важно на­ли­чие кис­ло­ро­да, то есть устой­чи­вое со­об­ще­ство обя­за­тель­но долж­но вклю­чать про­ду­цен­тов кис­ло­ро­да – фо­то­син­те­ти­ков.

Источник: http://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1681

Видовая структура сообществ — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс)

Структурой сообщества обычно называют соотношение различных групп организмов, различающихся по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах переноса энергии и вещества, по месту, занимаемому в пространстве в пищевой или трофической сети, либо по иному признаку, существенному для понимания закономерностей функционирования естественных экосистем.

Одним из важнейших показателей сообщества является видовая структура.

Видовая структура сообщества включает видовой состав входящих в него организмов и количественное соотношение видовых популяций.

О сообществе судят, прежде всего, по его видовому разнообразию и видовому богатству.

Видовое богатство — это общий набор видов сообщества, который выражается списками представителей разных групп организмов.

Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.

Видовое разнообразие — признак экологического разнообразия: чем больше видов, тем больше экологических ниш, то есть выше богатство среды.

Видовое разнообразие связано также с устойчивостью сообщества: чем больше разнообразие, тем шире возможность адаптации сообщества к изменившимся условиям, будь это изменения климата или других факторов.

Число видов в сообществе зависит от многих факторов, например, от его географического положения. Оно заметно возрастает при продвижении с севера на юг.

Пример:

В тропическом лесу на одном гектаре можно встретить сотню видов птиц, тогда как в лесу умеренного пояса на той же площади число их не превышает десятка. Но в обоих случаях численность особей примерно одинакова. На островах фауна обычно беднее, чем на материках, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удалён от материка.

Разнообразие живых организмов определяется как климатическими, так и историческими факторами.

Пример:

В районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата, — таких, например, как тундры или высокогорья.

Видовое богатство растет по мере эволюционного развития сообщества. Чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство.

Пример:

В таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает (300) видов.

Самую короткую историю имеют сельскохозяйственные сообщества, они создаются искусственно, время их существования измеряется несколькими месяцами.

Но если крестьянское поле остается незасеянным и необработанным в течение двух-трёх лет, оно приобретает совсем иной облик: повышается разнотравье, появляются новые виды насекомых, птиц, грызунов.

В любом сообществе, как правило, сравнительно мало видов, представленных большим числом особей или большой биомассой, и сравнительно много видов, встречающихся редко. Виды с высокой численностью играют огромную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды средообразователи.

Пример:

В лесных экосистемах к видам средообразователям относятся преобладающие виды древесных растений; от них зависят условия, необходимые для выживания других видов растений и животных — трав, насекомых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных лесной подстилки и др.

В то же время редкие виды часто оказываются лучшими показателями состояния сообщества.

Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определённые сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.).

Поддержание необходимых условий во многом зависит от нормального функционирования экосистем, поэтому исчезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистем нарушилось.
 

Обрати внимание!

Видовое разнообразие — признак устойчивости сообществ.

Видовое разнообразие может рассматриваться как показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом. Его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов.

В сообществах с высоким разнообразием многие виды занимают сходное положение, населяя один и тот же участок пространства, выполняя сходные функции в системе вещественно-энергетического обмена.

В таком сообществе изменение условий жизни под действием, например, изменений климата или иных факторов может привести к исчезновению одного вида, однако эта потеря будет компенсироваться за счёт других видов, близких к выбывшему по своей специализации.

Таким образом, чем больше видовое разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям физических факторов или климата.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. 9 класс // ДРОФА
Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10-11 класс // ДРОФА

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/obschie-biologicheskie-zakonomernosti/osnovy-ekologii-13908/ekologicheskie-soobshchestva-biotcenoz-biogeotcenoz-ekosistema-13954/re-22b12a23-1c0e-447f-9f83-ed81b1029776

Презентация – История формирования сообществ живых организмов

Слайды и текст этой презентации

Жизнь в сообществах. История формирования сообществ живых организмовЦель:Определение понятия «жизнь» Изучение истории формирования сообществ живых организмов.

Углубление экологических знаний Формирование бережного отношения к биосфереОпределение понятия «жизнь»Жизнь – это высшая из природных форм движения материи, она характеризуется самообновлением, саморегуляцией самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.

Природное жизненное пространство, занимаемое биоценозом, называется биотопом Наука, изучающая жизнь в сообществах, называется синэкологияЭнергетические особенности живогоЖизнь предполагает потребление, преобразование энергии и передачу ее от одних видов организмов к другим.

Растения в процессе фотосинтеза преобразуют солнечную энергию в энергию химических связей органических веществ (энергию пищи). Например, заяц ест траву, рысь – зайца. Цель – обеспечить себя энергией для жизни.

Часть энергии теряется, часть расходуется для поддержания жизненных процессов, часть передается организмам последующих пищевых уровней – без этого невозможно было бы развитие жизни на Земле.Свойства живогоЖивое вещество обладает следующими свойствами: 1. Способность быстро заселять все пространство (всюдность жизни). 2.

Движение не только пассивное (по течению), но и активное (против течения). 3. Устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти (конечное время существования каждой отдельной особи). 4. Высокая адаптация к условиям окружающей среды. 5. Все живое имеет общее происхождение.

В настоящее время описано более 1 млн. видов животных, около 0,5 млн. растений, сотни тысяч видов грибов, более 3 тыс. видов бактерий. Откуда же взялось такое разнообразие живых существ?

Эволюция сообществпервые формы жизни на нашей планете представляли собой биохимически простые прокариотические одноклеточные или неклеточные структуры, вероятно, шарообразные по форме и гетеротрофные по способу питания.

далее жизнь связана возникновением фотосинтезирующих организмов, которыми были сине-зеленые водоросли или их предковые формы, каковыми, скорее всего, являлись цианобактерии.

Следующим важным этапом в истории органического мира явилось появление одноклеточных организмов 2-1,5 млрд лет тому назад, послужившее необходимой предпосылкой для возникновения многоклеточных животных и растений.

Второй столь же необходимой предпосылкой было увеличение свободного кислорода в атмосфере, что явилось первым толчком для экспансии органического мира на поверхности континетов, а следовательно и для возникновения наряду с водными и наземных сообществ организмов.

В «геологической летописи» Земли дата появления многоклеточных организмов не зафиксирована, в Австралии были найдены многочисленные морфологические следы представителей мягкотелых беспозвоночных животных, представляющих главным образом фауну бентоса (600-700 млн лет тому назад). Описываемый период можно считать моментом устойчивого становления водных (морских) сообществ организмов, т. е. возникновения первичных экосистем.

Около 600 млн лет тому назад происходит важное изменение в составе морской фауны за счет приобретения позвоночными твердой части тела – скелета.

Твердые скелеты могли возникнуть только у тех организмов, которые приобрели плавательный аппарат и способны были активно плавать и перемещаться по дну в зоне мелководных побережий.

Прикрепленные формы бентоса с твердым скелетом (кораллы, губки, морские лилии) могли возникнуть только тогда, когда морская вода в значительной части объема оказалась насыщенной свободным кислородом.

Таким образом, наглядно прослеживается следующая закономерность: любое усложнение организмов практически сразу же вызывает усложнение и расширение сообществ организмов, членами которых они являются, причем количество этих сообществ значительно увеличивается параллельно с увеличением числа и площади занимаемых данными сообществами экотопов.

В силурийском периоде – живое вещество планеты в массовом количестве выходит из океанической среды на поверхность континентов Живое вещество «расползается» по суше, образуя наземную флору и фауну, т. е. формируя наземные сообщества организмов, во многом сходные с современными нам экосистемами.

Разделение материков не могло не отразиться на эволюции растений и животных.

Например, Австралия обособилась еще до появления плацентарных млекопитающих и в результате этого сохранила до наших дней яйцекладущих и сумчатых животных, которые на других материках были вытеснены более совершенными высшими зверями. В Новой Зеландии обитает до сих пор представитель давно вымершего отряда первоящеров — гаттерия.

ЗаключениеЧеловек, как часть природы, тоже имеет свою экологическую нишу. Но, в отличие от животных, он сам изменяет и разрушает свою нишу, нарушая природное правило. Человек, как биологический вид, остается под контролем главных экологических законов и во взаимоотношениях с природой должен принимать ее условия.Ответьте на вопросы:1. Высшая из природных форм движения материи называется ____________________. 2. Природное, жизненное пространство, занимаемое биоценозом, называется_________________. 3. Форма взаимосвязей между видами, при которой организмы одного вида живут за счёт питательных веществ или тканей другого вида, называется__________________. 4.Организмы, питающиеся готовыми органическими веществами, называются____________. 5. Что изучает синэкология? 6. Содержание углекислого газа в атмосфере составляет ____________, а _____________________21%. 7. Совокупность особей одного вида, единого происхождения, занимающую определённый участок, называют_____________________1). Жизнь 2)биотоп 3) паразитизм; : 4) гетеротрофными; 5. сообщества, 6) 0, 03 %; кислорода 7) популяцией;

Источник: http://lusana.ru/presentation/297

Презентация на тему “Естественные сообщества живых организмов “

• Скачать презентацию (1.14 Мб)
• 35 загрузок
• 4.0 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентационная работа по биологии на тему: “Естественные сообщества живых организмов “, с помощью которой школьники познакомятся с таким явлением как биогеценоз, узнают какие функции он выполняет и какое значение имеет.

Краткое содержание

• Биогеоценоз
• Примеры биогеоценозов
• Основные функции биогеоценоза
• Что такое аккумуляция?
• Классификация по типу питания
• Биомасса

• Слайд 2Это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов,находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. В это сообщество поступают энергия солнца, минеральные вещества почвы и газы атмосферы воды , а выделяются из него теплота , кислород, диоксид углерода, продукты жизнедеятельности организмов.
• Слайд 3Биогеоценоз пруда
• Слайд 5БИОГЕОЦЕНОЗ
  • Энергия Солнца
  • Газы атмосферы воды
  • Минеральные вещества почвы
• Слайд 6

  БИОГЕОЦЕНОЗ

  • Теплота
  • Кислород
  • Углекислый газ
  • Продукты жизнедеятельности организмов
• Слайд 7

  БИОГЕОЦЕНОЗ

  • Энергия Солнца
  • Газы атмосферы воды
  • Минеральные вещества почвы
  • Теплота
  • Кислород
  • Углекислый газ
  • Продукты жизнедеятельности организмов
• Слайд 8
  • Аккумуляция энергии;
  • Перераспределение энергии;
  • Круговорот веществ.
• Слайд 9

  Собирание в кучу, накопление.

• Слайд 10
  • Биогеоценоз – целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающая система.
  • Он включает следующие обязательные компоненты: неорганические ( углерод, азот, диоксид углерода, вода, минеральные соли) и органические вещества ( белки, углеводы, липиды и др.); автотрофные организмы – продуценты органических веществ; гетеротрофные организмы – потребители готовых органических веществ – консументы растительного ( потребители первого порядка) и животного ( потребители второго и следующих порядков) происхождения.
• Слайд 11

  БИОГЕОЦЕНОЗ

  • Органические в-ва (белки, углеводы, липиды, …)
  • Неорганические в-ва (С, N, CO2, H2O, мин.соли…)
  • Автотрофные орг-мы (продуценты орг. В-в)
  • Гетеротрофные орг-мы (консументы растит. и животн.)
• Слайд 12

  Живые организмы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и с факторами неживой природы.

  Видовой состав данной местности определяется историческими и климатическими условиями, а взаимоотношения организмов друг с другом и окружающей средой – характером их питания.

• Слайд 15

  В первую группу продуцентов (

Источник: https://pptcloud.ru/biologiya/estestvennye-soobschestva-zhivyh

Биологическое разнообразие и структура сообществ организмов

БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2010, № 3, с. 3-10

ОБЩАЯ ГИДРОБИОЛОГИЯ

УДК 574.587(28)

Биологическое разнообразие и структура сообществ организмов

© 2010 г. А. Ф. Алимов

Зоологический институт РАН, 199034 Санкт-Петербург, Университетская набережная, 1 e-mail: [email protected] Поступила в редакцию 25.10.2009 г.

С помощью индекса Шеннона оценено биологическое разнообразие и сложность структуры сообществ бентосных животных в разных водоемах. Проанализированы литературные материалы по сообществам в оз. Красное (Карельский перешеек Ленинградской обл.), зал. Щучий Ладожского озера, Невской губы и восточной части Финского залива.

Экстремумы (максимум, минимум) и точка перегиба кривой функций определены с помощью производных. Впервые выполнены расчеты скорости вторичной сукцессии на примере бентосных сообществ. Показано, что структура сообщества донных животных в формировавшейся в процессе сукцессии экосистеме зал.

Щучий оказалась более сложной, чем в сообществах оз. Красное и Невской губы, сложившихся в течение длительного времени. Менее сложно организованы сообщества донных животных в загрязненных водах вершины восточной части Финского залива. Для достижения максимального разнообразия в сообществах донных животных зал.

Щучий потребовалось 12, в оз. Красное — 16, в Невской губе от 7 до 10 лет. Предполагается, что в водоемах умеренного климата при благоприятных условиях и отсутствии сильного загрязнения или эвтрофирования для формирования наиболее сложной структуры сообществ донных животных (3—4 бит/экз.) требуется в среднем 12—14 лет.

В сообществах загрязненных вод структура остается упрощенной.

Ключевые слова: структура сообществ, биологическое разнообразие, скорость изменения, скорость сукцессии.

ВВЕДЕНИЕ

Эволюция живых организмов протекает в пределах сообществ организмов и экосистем.

Сообщества организмов и экосистемы имеют внутреннюю структуру, которая может меняться во времени и пространстве в результате изменений различных факторов внешней среды.

Структура сообществ определяется числом входящих в них видов, их численностью, различного вида взаимоотношениями между видами, особенно трофическими, конкурентными, симбиотическими и другими, т.е. разнообразием.

Оценка видового разнообразия, его формирование и изменение при меняющихся условиях необходимы, особенно из-за нарастающей угрозы потери биологического разнообразия.

Неудивительно, что исследование биологического разнообразия предлагается выделить в особый раздел экологии, называемый диверсикологией [2].

Будет ли принят научным сообществом новый раздел экологии или нет — покажет время, но то, что тем самым подчеркивается значение и необходимость разносторонних исследований биологического разнообразия — несомненно.

Разнообразие — понятие универсальное, применяемое к химическим элементам, молекулам, клеткам, тканям, органам, организмам, сообществам организмов, экосистемам, к формам вещества, энергии и информации [1].

Биологическое разнообразие (biodiversity) — часть всеобщего разнообразия в природе, которая имеет отношение к живым организмам, биологическим системам надорганиз-менного уровня [2]. Именно благодаря биологическому разнообразию создается структурная и функциональная организация экологических систем.

Сохранение экосистем невозможно без сохранения их разнообразия, особенного видового. Только представители конкретных видов вступают в сложные биотические и абиотические отношения и тем самым определяют функционирование экосистем. Разнообразие организмов — важнейший показатель состояния биосферы и входящих в нее экосистем.

Оно представляет собой некую оценку способности системы к взаимодействиям между элементами внутри ее, но не отражает возможное число таких связей.

Количество видов может рассматриваться как показатель разнообразия и структурной сложности экологических систем. Сложность структуры сооб-

ществ животных может быть оценена различными способами, в том числе индексами разнообразия, среди которых наибольшее распространение получил информационный индекс Шеннона, в котором информация (энтропия, или неопределенность) рассматривается как мера разнообразия. Индекс учитывает количество видов и степень их доминирования.

При этом энтропия зависит от числа анализируемых видов и от распределения численно-стей видов [12]. Существенное достоинство индекса разнообразия Шеннона — его полная независимость от биоценотического сходства сравниваемых сообществ и возможность с его помощью оценить степень разнообразия каждого сообщества в отдельности [3].

Разнообразие трактуется как приходящееся на одну особь количество информации, заключенной в распределениях по видам, особям, или энергии по трофическим связям, и индекс отражает важную сущность сообществ организмов [13, 15].

Возрастание величины индекса указывает на увеличение энтропии и однородности структуры изучаемой системы и, наоборот, снижение его величины показывает, что структура становится менее однородной и возрастает доминирование каких-то ее отдельных элементов. В первом случае структура системы более сложно организована, чем во втором.

Существенно, что значения индекса не зависят от величины выборки и характеризуются нормальным распределением, что позволяет использовать обычные статистические методы.

Цель работы — количественные оценки сложности структуры сообществ водных животных, взаимосвязи видового богатства и разнообразия, многолетней динамики разнообразия и сравнение их в озерных и эстуарных экосистемах на примере донных животных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Использованы литературные материалы [4—6, 8—10], которые проанализированы единообразно. Индекс Шеннона для сообществ донных животных рассчитан с учетом численности отдельных видов:

н = [(К/ М)1Е 2( М/М) ],

где N — численность каждого 1-го вида, N — общая численность всех видов в сообществе или экосистеме.

Функции конкретных зависимостей (у =Дх)) аппроксимировали полиномами разной степени. Полученные линейные, квадратные и кубические уравнения исследовали с помощью производных.

Для определения экстремумов и точки перегиба функций производные приравнивали к нулю, решали соответствующие уравнения (точку перегиба определяли решением второй производной) и находили их корни.

Во всех случаях время наблюдений

отсчитывали от времени их начала (!0), за которое принимали время начала наблюдений в каждом

конкретном случае. Астрономическое время (!) рассчитывали из равенства: !=!0 + !1. Средние значения скоростей изменения соответствующих функций рассчитывали через определенные интегралы за конкретные отрезки времени.

Специальное внимание уделено зал. Щучий Ладожского озера, который рассматривали как модельный для определения скорости вторичной сукцессии в сообществах донных животных.

Залив Щучий (площадь 0.4 км2, средняя глубина 2, максимальная 3.7 м) расположен в северо-западной части Ладожского озера. Его экосистема более двух десятилетий подвергалась действию сточных вод Приозерского целлюлозно-бумажного комбината, в результате залив превратился в мертвую зону. В 1986 г.

комбинат закрыли и с этого времени сотрудники Института озероведения РАН начали многолетний мониторинг восстановления новой экосистемы залива.

Сразу после прекращения поступления загрязнений в залив начался процесс его самоочищения, чему способствовал интенсивный водообмен с акваторией Ладожского озера, достигающий за счет длинных волн 29 раз в год. Интенсивность процесса самоочищения возрастала по годам.

Результаты мониторинга сообществ донных животных [7, 9, 10] использованы автором статьи. Данные по сообществам бентоса в Невской губе, восточной части Финского залива (эстуарий р. Невы) любезно предоставлены сотрудниками Лаборатории пресноводной и экспериментальной гидробиологии Зоологического института РАН.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Один из главных компонентов биологического разнообразия — общее число видов в сообществе организмов. Зависимость индекса разнообразия (степени сложности структуры) сообществ от числа видов в них при большом разбросе данных (рис. 1) может быть достоверно описана уравнением логарифмической функции

Н = к1п(п) + с, (1)

где п — общее число видов, к и с — параметры уравнения, или с учетом рассматриваемых данных Н = (0.830 ± 0.07)1п(п) + (0.275 ± 0.206), Я2 = 0.66.

Из рис. 1 и уравнения (1) следует, что индекс разнообразия возрастает по мере увеличения числа видов в изученных водоемах, среди которых не было сильно эвтрофных или сильно загрязненных.

Поскольку можно считать, что фактически не осталось водоемов, не подверженных антропогенным воздействиям, разброс значений Н на рис.

1 может быть обусловлен влиянием разных факторов, в том числе и разной степенью антропогенного влияния на рассмотренные водоемы.

Уравнение (1) можно применять в практических целях для ориентировочной оценки степени сложности структуры сообществ организмов, используя

сведения о видовом составе, без специальных сведений о доминировании конкретных видов.

Ранее [1, 2] показано, что общее количество видов (n) фито-, зоопланктона, бентоса и рыб независимо от типа водоемов, их географического положения и трофического статуса возрастает с увеличением площади зеркала озер (S, км2):

n = aSb. (2)

Из приведенного уравнения видно, что количество видов, приходящееся на единицу площади водоемов, находится в обратной зависимости от их площади:

n/S = aSb – 1.

Большие по размерам водоемы менее насыщены видами. Это позволяет предполагать, что именно они более удобны для инвазии новых видов. Показательно, что количество видов интродуцентов, например в Великих северо-американских озерах, увеличивалось с возрастанием площади озер (личное сообщение N. E. Vändrak, Great Lakes Laboratory for Fisheries and Aquatic Sciences, Canada).

Для сообществ донных животных приведенное уравнение имеет следующие параметры:

n = 58.79S0104.

Подставив уравнение (2) в (1) и сделав необходимые преобразования, можно представить связь индекса разнообразия и площади водоема:

H = k(lna + lnSb) + с, (3)

или

H = 0.83 (ln58.79+ lnS0104) + 0.275.

Рассчитаны ожидаемые наибольшие значения индекса разнооб

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Источник: http://naukarus.com/biologicheskoe-raznoobrazie-i-struktura-soobschestv-organizmov

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Сообщество живых организмов и среды их обитания, объединенных в единое функциональное целое, иначе называют экосистемой.  [1]

Сообщество живых организмов занимает определенное жизненное пространство, которое называется биотопом ( от греч.  [2]

Если составсообщества живых организмов определяется числом и значимостью этих организмов, то структура сообщества – взаимодействиями между элементами сообщества и относительной значимостью взаимодействий. Наиболее важными взаимодействиями организмов в сообществе являются трофические. Устойчивость структуры характеризуется благополучием видов, доминирующих на каждом из его трофических уровней.  [3]

Если составсообщества живых организмов определяется числом и значимостью видов, то структуру сообщества принято определять числом и характером взаимодействий между элементами сообщества, а также относительной значимостью этих взаимодействий, т.е. долей общего потока энергии и вещества, которая переносится при том или ином виде взаимодействия.  [4]

Как известно, сообщества живых организмов, обитающих на Земле, включая растения, животных и микроорганизмы, образуют с окружающей средой некое единство, т.е. систему, в пределах которой осуществляется процесс трансформации энергии и вещества.  [5]

Под ними понимаютсясообщества живых организмов и природная среда их существования ( территории, акватории), которые в силу наличия неразрывных причинных взаимодействующих связей образуют единое целое.

К ним относятся, например, животный мир в определенных частях Северного Ледовитого океана, морская среда обитания и лежбища моржей. Такие участки, как правило, объявляются заповедниками.

Многие другие заповедники, по существу, также представляют собой экосистемы.  [6]

Биогеоценоз – этосообщество живых организмов, развивающееся на неорганическом субстрате, называемом биотоном, в относительно однородных условиях, оказывая при этом постоянное влияние друг на друга. По формам питания любая экосистема делится на четыре группы.  [7]

Функция же благополучиясообщества живых организмов определяется как разность между утилизированной сообществом энергией и энергией, потраченной непосредственно на поддержание жизнедеятельности сообщества в течение определенного отрезка времени. Техногенное воздействие на окружающую среду, каким бы образом оно не проявлялось, может оказать серьезное влияние на жизнедеятельность сообществ живых организмов, на взаимосвязи их видов, входящих в сообщества.  [8]

Биотоп вместе ссообществом живых организмов различных видов образуют экологическую систему, или сокращенно экосистему. Главная ее особенность состоит в том, что в ней длительное время поддерживаются вполне устойчивые взаимодействия ( обмен веществом, энергией и информацией) между элементами живой и неживой природы.

Таким образом, в отличие от популяции или даже сообщества экосистему можно считать вполне самостоятельным объектом, так как в ней имеются все компоненты, необходимые для ее длительного существования. Экосистемами являются лес, озеро, тундра и так далее, но к ним следует отнести и каплю воды со всеми ее обитателями.

 [9]

Обычно при анализе жизнеспособности и жизнедеятельностисообществ живых организмов принимаются во внимание изменения как в их составе, так и структуре связей между компонентами сообществ.  [10]

Как известно, видовое разнообразие всообществе живых организмов формируется в результате их приспособления к количеству и качеству поступающей энергии и питательных веществ.

Под влиянием техногенных нагрузок, возникающих при авариях и катастрофах, видовой состав сообществ живых организмов может изменяться.

Учеными отмечается, что уже при относительно невысоких уровнях радиоактивного облучения изменения в видовом составе различных трофических уровней естественного сообщества могут быть значительными.  [11]

Каждой среде обитания соответствует свой биоценоз, представляющий собойсообщество живых организмов, состав и характер которого определяются свойствами окружающей среды и взаимоотношениями, существующими между организмами; количество живой материи, отнесенное к единице площади или объема, называется биомассой. Для данной среды обитания биомасса может быть определена как в пространстве, так и во времени.  [12]

Природные воды отличаются от водных растворов минеральных и органических веществ присутствиемсложных сообществ живых организмов и постоянной ( для данных условий) концентрацией химически активных частиц и соединений. С участием этих организмов и частиц осуществляется синтез и разрушение органических веществ, преобразование их форм и в значительной мере миграция химических элементов.  [13]

В учебнике рассмотрены основные разделы современной биогеографии, наиболее пристальное внимание уделено особенностямсообществ живых организмов, закономерностям их распределения, взаимодействию с комплексами природных условий. Впервые в учебник включен раздел по геногеографии.  [14]

Под негативными изменениями в природной среде здесь имеются в виду нарушения естественных структур и связейсообществ живых организмов, деструктивные изменения ландшафтов и протекающих в природе биогеохимических процессов, нарушения экологических равновесий и т.п., под ухудшением здоровья людей – возникновение различного рода патологических явлений и заболеваний, включая и заболевания с летальным исходом, причиной которых являются вредные воздействия техногенного и природного характера.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: http://www.ngpedia.ru/id455076p1.html

Сообщества экологические

Сообщество – это совокупность взаимодействующих популяций, занимающих определенную территорию, живой компонент экосистемы. Сообщество функционирует как динамическая единица с различными трофическими уровнями, через него проходит поток энергии и совершается круговорот питательных веществ.

Экосистема состоит из двух компонентов. Один из них органический — это населяющий ее биоценоз, другой — неорганический, то есть биотоп, дающий пристанище биоценозу.

Термин «биоценоз» был предложен К. Мебиусом в 1877 году, когда он изучал устричные банки и живущие там организмы. Его определение биоценоза было таким: «Объединение живых организмов, соответствующее по своему составу, числу видов и особей некоторым средним условиям среды.

Объединение, в котором организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах… Если бы одно из условий отклонилось на некоторое время от обычной средней величины, изменился бы весь биоценоз…

Биоценоз также претерпел бы изменение, если бы число особей данного вида в нем увеличилось или уменьшилось благодаря деятельности человека, или же один вид полностью исчез бы из сообщества, или, наконец, в его состав вошел новый…».

Со времен К. Мебиуса в термин «биоценоз» начали вкладывать и другое содержание. Появились различные толкования этого термина. Сам же термин остался центральным в биоценологии, и очень многие исследователи старались его поточнее определить. Отсюда возникали очень сложные определения, такие, как у К.Р. Элли.

Он определил биоценоз как «естественное объединение организмов, которое в единстве со своим местообитанием достигло такого уровня выживаемости, что приобрело относительную независимость от смежных объединений того же ранга; в этих пределах (при наличии солнечной энергии) его можно считать самостоятельным».

Синонимами термина «биоценоз» часто являются «ассоциация» и «сообщество».

Всякий биоценоз имеет свою собственную структуру. Она определяется расположением особей различных видов по отношению друг к другу как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Это пространственная структура. Распределение по вертикали соответствует ярусности. В различных биоценозах она выражена в разной степени.

У растений ярусность вызвана конкуренцией за свет и воду, а у животных — за пищу. Лучше всего ярусность выражена в лесу. Там можно выделить ярус мхов и лишайников. Он обычно располагается на уровне почвы, отчасти и на стволах.

Ярус травянистой растительности бывает различной высоты (в сибирской тайге — до двух метров – прим. biofile.ru). Часто ботаники только у травянистых растений выделяют несколько ярусов. Следующий ярус в лесу — кустарниковый. Он достигает восьмиметровой высоты и тоже может быть разделен.

Последний лесной ярус (1-й ярус леса), древесный, состоит из высоких деревьев. В соответствии с ярусностью растительности распределяются в лесу и животные. Там есть виды, связанные с почвой, целая группа видов, населяющая лесную подстилку. Группы видов обитают на траве и на кустарниках.

Даже дерево обычно заселено на различной высоте от комля до вершины разными видами животных.

Ярусность (горизонты) существует и в почве. Ее определяет характер залегания корневой системы различных растений.

В водной среде тоже различают ярусы: плавающая растительность, растущая в толще воды и придонная.

Соответственно и животные разделяются на обитающих: на поверхности (водомерки, вертячки), в толще воды (гладыши, гребляки) и на дне водоема (водяные скорпионы, беззубки, личинки ручейников).

Горизонтальная структура биоценозов тоже неоднородна. Чередуются пространства с голой почвой и покрытые растениями. В размещении животных также прослеживается горизонтальная структура. Довольно часто животные на территории располагаются скоплениями. Сообщества могут быть подвержены значительным сезонным изменениям.

Иногда за счет миграций животных они могут сильно изменяться даже в течение суток. В толще воды животные и растения обычно совершают вертикальные суточные миграции. Такие перемещения известны для океанских рыб и ракообразных, в пресноводных водоемах — для фитопланктона.

Активность ряда видов подразделяют на дневную и ночную, поэтому в биоценозе в зависимости от времени суток может оказываться различным состав активных животных.

Еще более показательна сезонная изменчивость. Она сказывается и на физиологическом состоянии организмов (цветение, сбрасывание листьев, диапауза, миграция). Кроме того, ее можно наблюдать и на изменениях видового состава, потому что многие виды активны только в более или менее ограниченный период.

Любая популяция занимает определенное местообитание и определенную экологическую нишу. Местообитание — это территория или акватория, занимаемая популяцией, с комплексом присущих ей экологических факторов. Местообитание вида является компонентом его экологической ниши. Применительно к наземным животным местообитание вида называется стацией, местообитание сообщества — биотопом.

Экологическая ниша — это место вида в природе, или совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно неограниченно долгое существование вида в природе, включая не только его положение в пространстве и отношение к абиотическим факторам, но и его функциональную роль в сообществе. Для характеристики экологической ниши обычно используются два важных показателя: ширина ниши и степень перекрывания ее соседними. Экологические ниши разных видов могут быть разной ширины и перекрываются в различной степени. Различают фундаментальную экологическую нишу, определяемую только физиологическими особенностями организма, и реализованную, в пределах которой вид реально существует. Иначе говоря, реализованной является та часть фундаментальной ниши, которую данный вид, популяция в состоянии «завоевать» в конкурентной борьбе.

Источник: http://biofile.ru/bio/3696.html