"Биология. Профильный уровень", Пономарева И.Н.
Биогеоценоз — исторически сложившаяся система организмов и среды их обитания на участке с однородными природными условиями. Он включает живое сообщество — биоценоз — и неживую среду — биотоп. Организмы связаны питанием, конкуренцией и другими отношениями, а также меняют условия вокруг себя. Поэтому биогеоценоз рассматривают как целостную биосистему, в которой вещества совершают круговорот, а энергия передаётся и рассеивается.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Биогеоценоз — исторически сложившаяся система живых организмов и среды их обитания на участке с относительно однородными природными условиями. Например, лесной участок с характерными почвой, влажностью и растительностью может быть частью такого целого. Понятие помогает рассматривать совместную жизнь организмов вместе с условиями, от которых она зависит.
Биоценоз — совокупность популяций разных видов, совместно населяющих определённую территорию и связанных друг с другом. Популяция — группа особей одного вида, а в биоценозе вместе существуют популяции многих видов. Это понятие нужно, чтобы выделить живое сообщество и изучать его состав и связи.
Биотоп — участок среды с относительно однородными абиотическими условиями, где обитает биоценоз. Абиотическими называют неживые факторы среды, например температуру, освещённость, влажность и свойства почвы. Понятие биотопа помогает описать условия, в которых живут организмы.
Экосистема — система взаимосвязанных организмов и среды их обитания, объединённых обменом веществ и потоком энергии. Ею может быть система разного масштаба: от небольшого водоёма до крупного природного комплекса. Это понятие позволяет изучать единство живой и неживой частей через их взаимодействие.
Биогеоценоз складывается из биоценоза и биотопа: первое обозначает живое сообщество, второе — условия его существования. Эти части нельзя рассматривать изолированно, потому что организмы зависят от температуры, воды и почвы, а сами изменяют среду. Например, растения создают тень и удерживают влагу, а микроорганизмы влияют на состав почвы. Поэтому биогеоценоз — не просто перечень видов и факторов, а их совместно работающая система.
Организмы связаны пищевыми отношениями, конкуренцией за ресурсы, паразитизмом и другими взаимодействиями. Пищевая цепь показывает, кто кому служит пищей, а конкуренция возникает, когда организмы используют один и тот же ограниченный ресурс. Связи влияют на численность видов: если становится меньше одного участника, это может отразиться на связанных с ним организмах. При этом живые существа воздействуют и на биотоп, меняя, например, освещённость, состав почвы и доступность убежищ.
В круговороте веществ участвуют производители, потребители и разрушители органических веществ. Производители — растения и водоросли — создают органические вещества, используя энергию света; потребители получают их, поедая другие организмы. Бактерии и грибы-разрушители перерабатывают остатки, возвращая вещества в среду, откуда ими снова могут воспользоваться производители. По пищевым связям передаются и вещество, и энергия, но энергия не замыкается в круг: часть её рассеивается при каждом переходе.
Биогеоценоз и экосистема близки: оба понятия описывают связи организмов со средой. Однако биогеоценоз относят к участку суши с относительно однородными условиями, а экосистемой можно назвать систему разного масштаба и с границами, которые не всегда чётко очерчены. Например, исследователь может рассматривать как экосистему небольшую лужу или целый лесной массив. Поэтому биогеоценоз можно считать частным случаем экосистемы, но не каждую экосистему удобно называть биогеоценозом.
Биогеоценоз называют биосистемой, потому что его части связаны и образуют целостное единство. Он способен меняться: численность организмов колеблется, а условия среды могут изменяться под влиянием засухи, пожара или деятельности человека. Причина в том, что изменение одного компонента затрагивает другие через пищевые и средовые связи. Поэтому последствия воздействия нужно оценивать для системы в целом, а не только для одного вида.
| Признак | Биогеоценоз | Экосистема |
|---|---|---|
| Основные компоненты | Биоценоз и биотоп | Организмы и среда их обитания |
| Территориальные границы | Связан с определённым участком суши | Могут быть чёткими или условными |
| Однородность условий среды | Условия относительно однородны | Однородность не является обязательным условием |
| Связи между организмами и средой | Взаимодействия внутри единой системы | Обмен веществ и поток энергии |
| Примеры | Участок леса, луга или болота | Пруд, аквариум, лесной массив |
Сначала определите, какие живые организмы и условия среды входят в рассматриваемую систему. Затем проверьте, есть ли у неё территориальная привязка к участку суши с относительно однородными условиями. Если масштаб и границы могут быть разными, точнее использовать более широкое понятие «экосистема».
В лесу выделили участок с определёнными почвой, влажностью и растительностью. Нужно назвать его живую и неживую части. Чтобы не спутать отдельные компоненты с целым, сначала разделим описание по признаку: организмы относятся к живой части, а условия среды — к неживой.
Ответ: живая часть — биоценоз, неживая среда — биотоп; вместе они составляют биогеоценоз.
В пруду водоросли служат пищей дафниям, дафнии — мелким рыбам, а остатки организмов разлагают бактерии. Нужно объяснить, как эти организмы участвуют в жизни системы. Проследим последовательность питания и отдельно определим роль бактерий, которые перерабатывают органические остатки.
Ответ: участники связаны пищевой цепью и круговоротом веществ. Энергия передаётся по цепи, но часть её рассеивается, а вещества после разложения могут снова вовлекаться в жизнь системы.
Пожар уничтожил часть лесной растительности и изменил освещённость и температуру почвы. Нужно определить, какие компоненты биогеоценоза изменятся и почему. Рассмотрим последствия не только для растений: изменение условий среды может затронуть многие виды и связи между ними.
Ответ: изменятся и биотоп, и биоценоз, потому что живые организмы зависят от условий среды и друг от друга. Масштаб изменений будет зависеть от силы пожара и способности системы к восстановлению.
Ошибка — считать биогеоценоз и биоценоз синонимами. Так можно решить, если оба понятия связывать только с сообществом организмов, но биогеоценоз включает также биотоп. Проверьте себя: если в описании отсутствуют условия среды и неживая часть, речь идёт лишь о биоценозе.
Ошибка — полагать, что у экосистемы всегда есть строго очерченные границы. Это заблуждение возникает, когда границу системы принимают за видимую линию на местности, хотя её часто определяют для удобства исследования. Проверьте себя: спросите, можно ли по условию задачи установить границы точно или их выбрали условно.
Ошибка — называть биогеоценозом любое сообщество организмов. Сообщество может быть описано без указания участка с относительно однородными условиями среды, тогда оснований для такого названия недостаточно. Чтобы проверить себя, уточните, определены ли и биоценоз, и его биотоп.
Ошибка — понимать пищевые связи только как передачу вещества. При переходе по цепи питания передаётся также энергия, но часть её рассеивается, поэтому она не возвращается в систему так же, как вещества. Проверьте себя: называя участников цепи, отдельно проследите судьбу вещества и энергии.
Для изучения биогеоценоза нужно знать, что такое популяция и вид, понимать значение среды обитания и различать живые и неживые компоненты природы. Эти понятия помогают определить состав сообщества и условия его существования. Далее тема связывается с пищевыми цепями, круговоротом веществ и потоком энергии: через них видно, как организмы включены в работу системы. Понимание взаимосвязей пригодится при разборе устойчивости сообществ, смены биогеоценозов и влияния человека на природу.
Чем биогеоценоз отличается от биоценоза?
Биоценоз — это только совокупность популяций разных видов, живущих вместе и связанных друг с другом. Биогеоценоз включает биоценоз и биотоп — участок среды, где обитает сообщество.
В чём разница между биогеоценозом и экосистемой?
Биогеоценоз связан с участком суши, где условия среды относительно однородны и границы можно определить. Экосистемой называют систему организмов и среды любого масштаба, а её границы могут быть условными.
Может ли аквариум считаться экосистемой?
Да, если в нём взаимодействуют организмы и среда, а между ними происходят обмен веществом и передача энергии. Аквариум создан человеком и зависит от ухода, но это не мешает рассматривать его как экосистему.
Почему биогеоценоз называют биосистемой?
Его живые и неживые компоненты связаны и влияют друг на друга, поэтому система обладает целостностью. При внутренних изменениях или внешнем воздействии меняется работа всего биогеоценоза.
Что произойдёт с биоценозом, если изменятся условия биотопа?
Изменение освещённости, влажности или температуры может повлиять на рост растений, доступность пищи и условия жизни животных. В результате одни организмы станут менее многочисленными, другие могут распространиться, а связи сообщества изменятся.
§ 30. Биогеоценоз как биосистема и экосистема
