"Биология", Захаров В.Б., Сивоглазов В.И., Мамонтов С.Г., Агафонов И.Б.
Биогеоценоз — система, в которой живое сообщество связано с неживой средой на определённом участке суши. Растения, животные, грибы и микроорганизмы зависят от почвы, воды, воздуха и климата, а сами изменяют условия вокруг себя. Пищевые связи обеспечивают передачу веществ и энергии между организмами, а круговорот возвращает вещества в среду. Понимание этих связей помогает объяснить устойчивость природных сообществ и последствия изменений, в том числе вызванных человеком.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Биоценоз — совокупность популяций разных видов, совместно обитающих на одной территории и взаимодействующих друг с другом. Популяция — группа особей одного вида, а биоценоз объединяет множество таких групп. Это понятие помогает описывать именно живую часть природного сообщества, не смешивая её с почвой, водой и климатом.
Биотоп — однородный участок среды с характерными для него условиями неживой природы, занимаемый биоценозом. К таким условиям относят освещённость, влажность, температуру, свойства почвы и наличие воды. Понятие нужно, чтобы обозначить среду, в которой живут организмы и от которой зависят их возможности существовать.
Биогеоценоз — исторически сложившаяся система биоценоза и биотопа, связанных обменом веществ и энергии на определённом участке суши. Иными словами, это не просто список видов и не просто участок земли, а система их взаимодействий. Понятие помогает рассматривать живые организмы и неживые условия вместе.
Экосистема — сообщество организмов вместе со средой их обитания, связанные обменом веществ и энергии. Она может занимать разные пространства: например, небольшой водоём или обширную природную зону. В отличие от биогеоценоза, экосистема не ограничена относительно однородным участком суши, поэтому это понятие шире.
Биогеоценоз складывается из биоценоза и биотопа, потому что организмы живут не отдельно от окружающей среды. Растениям нужны свет, вода, углекислый газ и минеральные вещества, животным — пища, воздух и подходящие условия. Если убрать один компонент, связи между остальными изменятся: например, исчезновение растительности повлияет и на животных, и на состояние почвы. Поэтому живую и неживую части рассматривают как единую систему.
Внутри биоценоза виды связаны пищевыми отношениями, потому что одни организмы служат пищей другим. Производители — прежде всего зелёные растения — создают органические вещества из неорганических, используя энергию света. Потребители получают готовые органические вещества, поедая растения или других животных. Разрушители, например грибы и бактерии, разлагают остатки организмов и отходы, возвращая вещества в среду.
Так возникает круговорот веществ: химические элементы переходят из воздуха, воды и почвы в организмы, а после их отмирания или выделения снова оказываются в окружающей среде. Организмы зависят от этого обмена, потому что используют вещества для роста и жизнедеятельности. Энергия ведёт себя иначе: она поступает в систему главным образом от Солнца, передаётся по цепям питания и постепенно рассеивается в виде тепла. Поэтому вещества могут многократно использоваться, а энергию приходится постоянно получать извне.
Условия биотопа влияют на то, какие виды могут жить на участке: например, растениям нужны подходящие освещённость и влажность. Но и организмы изменяют биотоп: корни удерживают почву, растительный покров влияет на испарение, а разрушители участвуют в образовании почвенных веществ. Связи и обмен помогают системе поддерживать относительное равновесие, а не неизменность: численность видов может колебаться, пока основные процессы продолжаются. Если резко меняется один компонент, последствия распространяются на другие виды, условия среды и круговорот веществ.
| Признак | Биогеоценоз | Экосистема |
|---|---|---|
| Из каких частей состоит | Биоценоз и биотоп | Организмы и среда их обитания |
| Как связаны живые организмы и среда | Обменом веществ и энергии | Обменом веществ и энергии |
| Характер границ | Относительно однородный участок суши | Зависят от рассматриваемой системы и её масштаба |
| Где применяется понятие | Для природных систем на участках суши | Для систем разного масштаба и среды |
| Пример | Лесной участок | Лес, аквариум, небольшой водоём |
Сравнивайте столбцы по строкам: так видно, что оба понятия описывают связи организмов со средой. Главный ориентир — границы: биогеоценоз связан с относительно однородным участком суши, а экосистемой можно назвать систему иного масштаба. Примеры помогают проверить, какое понятие подходит к рассматриваемому объекту.
Условие. Назовите биоценоз и биотоп в примере лесного участка с его растениями, животными, грибами, почвой и климатическими условиями. Нужно отделить живые компоненты от условий неживой природы, а затем правильно назвать каждую группу.
Ответ. Биоценоз — растения, животные и грибы лесного участка. Биотоп — почва и характерные климатические условия этого участка. Вместе они образуют части биогеоценоза.
Условие. В лесу резко сократилось число насекомых-опылителей. Предположите, какие компоненты биоценоза могут измениться вслед за этим. Здесь важно проследить не один прямой эффект, а возможную цепь последствий через связи между видами.
Ответ. Возможны изменения численности растений, зависящих от опыления, и животных, связанных с ними питанием или местом обитания. Точный результат зависит от того, какие виды присутствуют и чем они могут заменить привычные ресурсы. Поэтому нельзя утверждать, что все растения или животные обязательно исчезнут.
Условие. На участке леса вырубили деревья и удалили лесную подстилку. Объясните, как это может повлиять на биотоп, биоценоз и круговорот веществ. Рассматриваем каждую часть системы, помня, что изменения одной части влияют на остальные.
Ответ. Биотоп станет менее похожим на прежний лесной участок, а состав биоценоза может измениться. Удаление подстилки уменьшит количество органических остатков, доступных разрушителям, и повлияет на возвращение веществ в почву. Следовательно, нарушатся сразу средовые условия, связи организмов и круговорот веществ.
Ошибка: считать биоценозом всю систему вместе с неживой средой. Так думают, потому что в обычной речи сообщество часто связывают с местом его обитания. Но биоценоз включает только живые организмы, а среда относится к биотопу. Проверка простая: спросите, есть ли в названной группе почва, вода или климат; если есть, вы описываете не только биоценоз.
Ошибка: путать биогеоценоз с биоценозом. Эти слова похожи, а биоценоз действительно является частью биогеоценоза. Однако биогеоценоз объединяет живое сообщество и участок неживой среды. Чтобы проверить себя, перечислите обе части: если названы только организмы, это биоценоз.
Ошибка: считать, что вещества и энергия движутся одинаково. Путаница возникает потому, что и те и другие передаются между звеньями системы. Вещества участвуют в круговороте и снова используются, а энергия проходит через систему и рассеивается. Проверьте себя вопросом: возвращается ли ресурс для повторного использования или его запас постепенно уменьшается?
Ошибка: полагать, что границы любого биогеоценоза произвольны. Это представление появляется, если смешать биогеоценоз с экосистемой, которую можно рассматривать в разном масштабе. Биогеоценоз связан с относительно однородным участком суши, а понятие экосистемы применимо шире. При проверке уточните, рассматривается ли именно такой участок или система любого масштаба и среды.
Для понимания темы нужны знания о популяции, виде и условиях среды обитания: они помогают определить, какие организмы входят в сообщество и от чего зависят. Пищевые связи и круговорот веществ пригодятся при изучении экологических пирамид и потоков энергии, где сравнивают передачу вещества и энергии между уровнями. Эти представления также помогают объяснять, как хозяйственная деятельность человека влияет на природные сообщества и устойчивость экосистем. Например, вырубка леса меняет не только местообитания, но и связи между видами.
Чем биоценоз отличается от биогеоценоза?
Биоценоз — только сообщество живых организмов разных видов на одной территории. Биогеоценоз включает биоценоз вместе с участком неживой среды, с которым сообщество связано обменом веществ и энергии.
Что называют биотопом?
Биотоп — участок среды с относительно однородными условиями неживой природы, который занимает биоценоз. К его характеристикам относятся, например, особенности почвы, влажность, освещённость и температура.
Почему биогеоценоз не может существовать без неживой среды?
Организмам необходимы вода, воздух, минеральные вещества и подходящие условия жизни. Без неживой среды они не смогли бы получать необходимые ресурсы, а круговорот веществ между организмами и окружающей средой нарушился бы.
Чем круговорот веществ отличается от потока энергии?
Вещества переходят между организмами и средой, а затем снова используются в системе. Энергия передаётся по цепям питания, но при каждом переходе часть её рассеивается в виде тепла, поэтому она не совершает круговорот.
Почему понятие «экосистема» шире понятия «биогеоценоз»?
Экосистемой называют организмы вместе со средой и связями между ними; она может быть очень маленькой или огромной. Биогеоценоз относят к относительно однородному участку суши, поэтому это понятие имеет более определённые границы.
49. Биогеоценозы и биоценозы
