Tammemetsa ülemise astme moodustavad taimed. Millised taimed moodustavad kõrgeima astme? Tamme ökosüsteem: ekskursioon
Sissejuhatus Taimede kihistumine tammemetsas - esimene kiht - teine kiht - kolmas kiht - neljas kiht - viies kiht Erinevad õitsemisperioodid Efemeroidtaimed Tolmeldamine, seemnete levik Seente roll Tammemetsa loomad Metsa allapanu Tammemetsa stabiilsuse põhjused
Tammets on tüüpiline biogeocenoos. Nagu igas teises biogeocenoosis, saab eristada selle komponente: 1. Tootjad – orgaanilise aine loojad. Need on taimed. 2. Tarbijad – orgaanilise aine tarbijad. Need on loomad ja seened. 3. Lagundajad – orgaanilise aine hävitajad. Need on bakterid, seened, mõned loomad. 4. Abiootilised tegurid - kliima, pinnase koostis jne Territooriumil Smolenski piirkond tammemetsad koos männimetsade ja kuusemetsadega kuuluvad ürgmetsade hulka. Põlismetsad on ürgmetsad. Need tekkisid jääajajärgsel perioodil, 12-15 tuhat aastat tagasi. Piirkonda on jäänud vähe põlismetsi. Peaaegu puuduvad tüüpilised tammemetsad, mida võis leida veel 300 aastat tagasi. Aga neis kohtades, kus varem olid tammemetsad ja nüüd kasvab kõrvalmets, võib näha säilinud tammemetsataimi. Sokolya Gora on selline koht. Tutvume Sokolya Gora biogeocenoosiga. Sisukord
Metsas kasvavad taimed on erineva kõrgusega. Nendega saavutatakse valgus-, varju- ja varjutaluvate taimede kooselu võimalus. Pindalaühiku kihilisuse tõttu võib kasvada suur hulk liike. Lehepinna pindala tammemetsas on 7,5 korda suurem kui maapind, millel see kasvab. Maapealse kihistumise peegelpildina eksisteerib pinnases maa-alune kihistumine. Esimese astme puudel on kõige sügavamad juured. Mõelge tammemetsade astmetele. Sisukord
Esimese astme moodustavad kõrged puud: harilik tamm, harilik saar, kare jalakas, väikeselehine pärn. Esimese astme taimed on fotofiilsed. Need on teistest kõrgemad ja neelavad seetõttu maksimaalselt valgust. Sisukord
Esimese järgu puud Lehttamm (suvi) Väikeselehine pärn. Lehed õitsevad hiljem kui ülejäänud puud – mai lõpus. Nõudlik pinnase koostise suhtes. Kõrgus kuni 50 m Elab kuni 1000 aastat. Kõrgus - kuni 30 m Elab kuni 400 aastat. Õitseb juulis. Hea meetaim. Üks puu 50-aastaselt annab 10-12 kg mett.
Teise astme moodustavad esimese astme puude all olevad puud: plataan vaher, pihlakas, linnukirss, metsõun. See tasand hõlmab ka esimese astme puude alusmetsa. Teise astme taimed on fotofiilsed või varjutaluvad. Harilik pihlakas Linnukirss Kõrgus kuni 15 m Elab kuni 100 aastat. Vili on õun. Kuni 10 m kõrgune puu või põõsas. See vabastab palju fütontsiide. Sisukord
Kolmas tasand Sellesse tasandisse kuuluvad põõsad: tüükas euonymus, metsa kuslapuu, sarapuu, viburnum, rabe astelpaju, kaneeli kibuvits. Kolmanda astme taimed on varjutaluvad. Kibuvitsa kaneeli sisukord
Neljanda astme moodustavad rohttaimed: sõnajalad, maikelluke, kupena, varesilm, rohevint, laiuv mets, karvane tarn. Need taimed armastavad varju. Nad on mitmeaastased, neil on maa-alused elundid, mis paljunevad vegetatiivselt. Tolmeldavaid putukaid on metsas vähe, seemnetega vilju moodustub vähe. Vegetatiivne paljunemine on ka taimede kohanemine eluga metsas. Sisukord
Neljanda astme maitsetaimed
Tammetaimed õitsevad sisse erinevad kuupäevad. Seda võib nimetada ajaliseks määramiseks. Tänu sellele saavutatakse taimede parim tolmeldamine. Eristada saab nelja õitsemise lainet. Sisukord
Õitsemise esimene laine Lepp Märtsi lõpus - aprilli alguses õitsevad tuuletolmlevad puud ja põõsad. Puudel pole lehti. Õietolm lendab vabalt pikkade vahemaade taha. Taimede õisikud - rippuvad kõrvarõngad. Tuultolmlevate puude ja põõsaste hulka kuuluvad: haab, pappel, sarapuu, lepp, kask. Sisukord
Õitsemise teine laine Õitsemise teine laine hõlmab lumikellukeste õitsemist. Aprillis - mai alguses on kogu mets päikesega üle ujutatud. Selle kiirtes on selgelt näha mitmevärviline vaip sinise kaastiku, tamme anemone, ranunculus anemone, corydalis, kopsurohu lilledest. Neid taimi tolmeldavad putukad, kes selleks ajaks juba metsa ilmuvad. Sisukord
Efemeroidtaimed (teine õitsemise laine) Lumikellukesed on fotofiilsed taimed. Nende hulgas on efemeroidid - mitmeaastased taimed kiire arendusajaga. Mai lõpus - juuni alguses sureb efemeroidide õhust osa välja ja seemnetel on aega küpseda. Tamme anemone Corydalis Ranunculus anemone Hanesibul sisukord
Selline näeb välja kevadine mets, kui lumikellukesed õitsevad. Metsas on palju valgust. Fotosünteesi protsess toimub lehtedes intensiivselt. Maa-alustes elundites - hoitakse risoome, mugulaid või sibulaid toitaineid järgmisel kevadel õitsema. Pildil on anemooni tamm
Õitsemise kolmas laine Mai lõpus õitseb enamus putukatelt tolmlevaid puid, põõsaid, kõrrelisi: vaher, tamm, linnukirss, õunapuu, pihlakas, kuslapuu, euonymus, maikelluke, kupena, ronkasilm , Zelenchuk. Enamikul taimedel on valged õied ja tugev lõhn. Linnukirss Õunapuu Valge värv metsahämaruses on kõige märgatavam. pihlakas maikelluke sisukord
Õitsemise neljas laine Neljanda õitsemislaine alla kuuluvad suvel õitsevad taimed. Juunis õitsevad harilik podagra, laiuv mets, mets-tiburohi ja imeline kannike. Servadel õitsevad teraviljad ja maasikad. Enamikku taimi tolmeldavad putukad. Väikeselehine pärn õitseb hiljem kui kõik puud ja põõsad – juulis ja tolmeldavad mesilased. Kikerhein mets Harilik pärn
Tuha viljad Osa I järgu taimedest tolmeldab tuul ja viljad levivad tuulega (kask, pappel, haab, saar). Madalamate astmete taimi tolmeldavad kõige sagedamini putukad ning viljad levitatakse loomade abiga: putukad, linnud ja imetajad. Nende taimede viljad on mahlased, heledad, lindudele hästi nähtavad. Paljudel taimedel on väikeste väljakasvuga viljad – sipelgatele mõeldud näpunäited, mis neid laiali levitavad. Astelpaju viljad Maikelluke mai
Seemnete leviku sõltuvus tasanditest I tasand II Jaotus Taimede arv (%) Tuul 83 83 Sipelgad III, IV Linnud 50 Linnud 16 Närilised 13
Aasta jooksul annavad tammemetsataimed 10 t / ha netokasvu (koos juurekasvuga). Mets loob oma mikrokliima: niiskus, varjutus, kaitse tuule eest. Seetõttu elab siin nii palju loomi. Tavaliselt on teatud tüüpi loomad piiratud taimede tasanditega. Mõelge tüüpilistele tammemetsaloomadele. Sisukord
Esimese kihiga seotud loomad Siidiuss Must-kirjurähn Jay Selles kihis elavad linnud: rästas, laulurästas, sinitihane, pika. Palju putukaid: lehemardikad, kooreüraskid, barbeles. Pähkel
Teise kihiga piiratud loomad Redstart Oriole Flycatcher Selles kihis on palju putukaid, peamiselt mardikaid. Orav-rähn sisukord
Loomad, kes on piiratud Warbler Warbler Robin kolmanda astmega Sellel astmel elavad paljud putukad ja molluskid. Ämblikud
Neljanda astmega piiratud loomad Metskits Põder Hunt Madu Uinune Konn Rebane Sellel astmel on mesilased, herilased, kimalased, jänesesipelgad, liblikad ja muud putukad ning mõned linnuliigid, kes pesitsevad maapinnal. Hiirelaadseid närilisi on palju, nende hulgas - mets- ja kollakurk-hiired.
Langenud lehed kaitsevad mulda külmumise ja niiskuse kiire aurustumise eest. Paljud putukad ja muud loomad magavad metsaaluses talveund. Loomad, kes moodustavad detriitseid toiduahelaid, toituvad metsa allapanust. Pesakonna lagunemisele aitavad kaasa bakterid, seened, algloomad, lestad, ussid, putukad või nende vastsed. Suurem osa loomadest on jaotatud 50 cm sügavusele.1 ruudu alla. m pinnast, kus elab kuni 20 000 000 alglooma, nematoodi ussid, neid on kuni 50 000.
Tammemetsa jätkusuutlikkuse põhjused Tammemetsas elab tohutult palju liike, loomi, seeni, mikroorganisme (hinnanguliselt üle 10 000 liigi ilma mikroorganismideta). Tammemetsa liigid on seotud toiduahelas. Toiduahelad on põimunud väga keeruliseks toiduvõrgustikuks. Liigi kadumine ei häiri tavaliselt kogu süsteemi. Eneseregulatsioon on tammemetsas hästi arenenud. Kogu metsa mitmekesine populatsioon eksisteerib koos, üksteist täielikult hävitamata, vaid piirates ainult iga liigi isendite arvu. Tammemetsas on ainete ringlus ja energia liikumine selgelt jälgitavad. Tammets on avatud süsteem, st saab väljastpoolt energiat päikeseenergia kujul. Fotosünteesi käigus tekkivad orgaanilised ained läbivad toiduahelaid ja annavad neisse salvestunud energia organismide elutegevuseks. Lõppkokkuvõttes toimub ainete mineraliseerumine lagundajate poolt. Sisukord
Ainering tammemetsas Päikese energia Puud, põõsad, rohttaimed, rohelised taimed Närilised (orav, metshiir) Maod Teraviljasööjad linnud (pull, metsvint, sarapuu tedre) Röövlinnud (kullid, öökullid) Taimtoidulised putukad (liblika röövikud, kooremardikad, oder, lehemardikad Putukatööjad linnud (siff, kägu, kärbsenäpp) Kahepaiksed (harilik konn, kärnkonn) kabiloomad (põder, metskits, hirv, metssiga) Röövloomad(hunt, rebane, nirk, ilves) Surnud taime- ja loomorganismide jäänuste tarbijad (mädanikubakterid, vihmaussid, hauamardikad, mulla algloomad, seened) (Anorgaanilised ained (mineraalsoolad jne)
Järeldused Vadim Shefner Sina, mees, armastav loodust, kuigi vahel tunned temast kahju. Lõbukampaaniates Ära talla selle põlde. Sajandi jaamasaginas kiirustad seda hindama. Ta on teie vana, lahke arst, ta on hingeliitlane. Ärge põletage seda hoolimatult Ja ärge kurnake seda põhjani. Ja pidage meeles lihtsat tõde – meid on palju, aga tema on üks. Elusorganismide kohanemine elu koos on pika evolutsiooni tulemus. Iga liik hõivab biogeocenoosis teatud koha. Sellest sõltub teiste liikide olemasolu. Kõigi liikide säilitamine tähendab stabiilsete biogeotsenooside säilitamist, see tähendab biosfääri säilitamist. Sisukord
ülesanded Leia vastused küsimustele (suuliselt): 1. Mis tähtsus on taimede astmelisel paigutusel tammemetsas? 2. Mis tähtsus on tammemetsataimede erinevatel õitsemisperioodidel? 3. Kuidas sõltuvad seemnete levitamise meetodid kihist? 4. Millist rolli mängivad seened tammemetsas? 5. Miks elab tammemetsas palju loomi? 6. Mis tähtsus on metsarisul tammemetsa elus? Kirjalikud ülesanded 1. Täitke tabel. Tase Keskkonnarühm taimed Loomanäited 2. Kirjuta üles kaks toiduahelat tammemetsas. 3. Loetlege taimede kohandusi tammemetsas koos elamiseks. 4. Miks on tammemets jätkusuutlik biogeocenoos? 5. Kirjutage üles mõistete definitsioonid: epifüüdid, efemeroidid. Sisukord
Kirjandus 1. 2. 3. 4. 5. 6. M. A. Gulenkova, A. A. Krasnikova Suvine välipraktika botaanikas. - M., Valgustus. 1976. Kriksunov E. A., V. V. Pasetšnik. Ökoloogia 10 (11) klass. - M., Bustard. 2004. A. V. Kulev Üldbioloogia hinne 10. Tunni planeerimine. - Peterburi. Pariteet. 2001. Üldbioloogia. Õpik 9-10 klassile. Ed. Yu. I. Poljanski. - M., Valgustus. 1987. O. V. Petunin Bioloogiatunnid 11. klassis. - Jaroslavl. Arendusakadeemia. pidav akadeemia. 2003. Üldbioloogia õppetükid. Ed. V. M. Korsunskaja. - M., Valgustus. 1977. Fotod Juškova Anastasia, Perlina N. B.
Tootjad, või tootjad, on autotroofid, millest eluprotsessis sünteesitakse anorgaanilised ained orgaanilised ühendid, kasutades süsinikdioksiidi süsinikuallikana. Autotroofsete organismide poolt ökosüsteemis moodustunud biomassi nimetatakse esmased tooted. See toimib toidu ja energiaallikana kogukonna ülejäänud organismidele.
Peamised tootjad on rohelised taimed, kuigi fotosünteetilised ja kemosünteetilised bakterid aitavad kaasa ka ökosüsteemi esmase produktsiooni tekkele. Iga suurt ökosüsteemi või mis tahes biogeocenoosi iseloomustavad oma spetsiifilised taimed, mis teostavad fotosünteesi, st nende tootjad.
tarbijad, või tarbijad, - Need on heterotroofsed organismid, mis kasutavad tootjate sünteesitud biomassi oma elutegevuseks. Taimi süües ja töötledes saavad tarbijad energiat ja vormi sekundaarsed tootedökosüsteemid.
Tarbijateks on mitmesugused elusorganismid – mikroskoopilistest bakteritest suurte imetajateni, algloomadest inimesteni. Ökosüsteemi struktuuri ja erinevate tarbijate rolli tasakaaluseisundi hoidmisel võib kõik tarbijad jagada mitmeks alarühmaks, mida teeme veidi hiljem, kui analüüsime ökosüsteemide toitumissuhteid.
lagundajad, või lagundajad, surnud orgaanilist ainet taaskasutada detritus) mineraalsetele ühenditele, mida tootjad saavad taas kasutada. Paljud organismid, nagu näiteks vihmaussid, sajajalgsed, termiidid, sipelgad jt, toituvad taimede ja loomade jäänustest ning osa puidust mädaneb ja laguneb seente ja bakterite eluea jooksul. Kui seened ja muud lagundajad surevad, muutuvad nad ise detriidiks ja on toidu- ja energiaallikaks teistele lagundajatele.
Seega, hoolimata ökosüsteemide mitmekesisusest, on neil kõigil struktuurne sarnasus. Igal iseseisvalt eksisteerival ökosüsteemil on oma tootjad, erinevat tüüpi tarbijad ja lagundajad (joonis 76).
Tamme ökosüsteem. Vaatleme näiteks tammemetsa, väga stabiilset maismaaökosüsteemi (joonis 77). Tammik on tüüpiline õngejadastruktuuriga laialehine mets, milles elab koos sadu taimeliike ning mitu tuhat looma-, mikroorganismi- ja seeneliiki.
Ülemise puukihi moodustavad suured (kuni 20 m) mitmeaastased tammed ja pärnad. Need valguslembesed taimed, mis kasvavad üsna vabalt, loovad soodsad tingimused teise puukihi tekkeks, mida esindavad alamõõdulised ja vähem valgust armastavad pirni-, vahtra- ja õunapuud.
Riis. 76. Ökosüsteemi vajalikud komponendid
Kahe tasandi võrastiku all moodustub põõsastaimestik. Sarapuu, euonymus, viburnum, viirpuu, türnpuu, leeder, astelpaju - see ei ole täielik loetelu taimedest, mis moodustavad kolmanda astme kuni 2–4 m kõrguseni.
Järgmise, rohtse kihi moodustavad arvukad põõsad ja poolpõõsad, sõnajalad, puude seemikud ja erinevad maitsetaimed. Veelgi enam, aasta jooksul toimub tammemetsas murukate muutus. Kevadel, kui puudel veel lehestikku pole ja mullapind on eredalt valgustatud, õitsevad valguslembesed priimulad: kopsurohi, kõrvits, anemoon. Suvel asendatakse need varjutaluvate taimedega.
Mullapinnast vaid mõne sentimeetri kõrguses maakihis kasvavad samblikud, samblad, seened, madalad kõrrelised.
sadu taimeliike ( tootjad), luua päikeseenergiat kasutades tammemetsade rohelist biomassi. Tammemetsad on väga saagikad: aasta jooksul kasvatavad nad 1 hektari suurusel alal kuni 10 tonni taimemassi.
Surnud juured ja langenud lehed moodustavad pesakonna, milles on palju lagundajad: vihmaussid, kärbeste ja liblikate vastsed, sõnnikumardikad ja lihasööjad, metsatäid ja sajajalgsed, vedrud, lestad, nematoodid. Toitumisel ei muuda need organismid mitte ainult detriiti, vaid moodustavad ka mulla struktuuri. Kaevajate, nagu muttide, hiirte ja mõnede suurte selgrootute tegevus hoiab mulda paakumast. Arvukad mulla algloomad elavad veepiiskades mullaosakeste vahel ning seened moodustavad taimejuurtega sümbioosi ja osalevad detriidi lagunemises.
Riis. 77. Tammemetsa ökosüsteem
Vaatamata sellele, et tammemetsas satub aastas 1 hektarile mullapinnast 3–4 tonni surnud taimi, hävib lagundajate tegevuse tulemusena peaaegu kogu see mass. Eriline roll selles töötlemises on vihmaussidel, keda on tammemetsades tohutult palju: mitusada isendit 1 m2 kohta.
Mitmekesine loomamaailm tammemetsa ülemised astmed. Puuvõrades pesitsevad kümned linnuliigid. Pesasid ehitavad harakas ja kikkara, laulurästas ja meritihane, meritihane ja sinitihane. Õõgudes kooruvad oma tibud öökull ja harilik öökull. Hobid ja varblased hirmutavad väikseid laululinde. Põõsastes elavad robin ja musträstas, kärbsenäpp ja pähklipuu. Veelgi madalamal asuvad võsa- ja vääniku pesad. Hall orav liigub toitu otsides mööda kõiki astmeid. Liblikad, mesilased, herilased, kärbsed, sääsed, mardikad – enam kui 1600 liiki putukaid on tammega tihedalt seotud! Murukihis jagavad oma kohta päikese all rohutirtsud ja mardikad, ämblikud ja heinategijad, hiired, rästad ja siilid. Suurima tarbijad sellest ökosüsteemist on metskits, metskits ja metssiga.
Selle ja iga teise ökosüsteemi stabiilsuse tagab kõigi selle moodustavate organismide vaheline keerukas suhete süsteem.
Vaadake üle küsimused ja ülesanded
1. Mis on biogeocenoos?
2. Räägi meile ökosüsteemi ruumilisest struktuurist.
3. Millised on mis tahes ökosüsteemi nõutavad komponendid?
4. Millises suhtes on biotsenooside asukad omavahel? Kirjeldage neid seoseid.
5. Kirjeldage tammemetsa ökosüsteemi liigilist koosseisu ja ruumilist struktuuri.
mõtle! Täitke!
1. Millised on lehtmetsa ja mageveereservuaari biogeotsenooside ühised tunnused.
2. Kas ainult taimedest koosneva biotsenoosi olemasolu on võimalik? Põhjendage oma seisukohta.
3. Tehke uurimistööd teemal "Minu kodu kui ökosüsteemi näide."
4. Töötage välja ekskursiooni marsruut, mis võimaldab teil demonstreerida tüüpilise ökosüsteemi liike, ruumilisi ja ökoloogilisi struktuure teie piirkonnas (grupiprojekt).
Töö arvutiga
Vaadake elektroonilist taotlust. Tutvuge materjaliga ja täitke ülesanded.
25. Toiduühendused. Aine ja energia ringlus ökosüsteemides
Pea meeles!
Millised on iga ökosüsteemi olulised komponendid?
Elusorganismid on pidevas vastasmõjus üksteise ja keskkonnateguritega, moodustades stabiilse isereguleeruva ja isemajandava ökosüsteemi. Selle süsteemi liigilise koosseisu tunnused määravad kindlaks ajaloolised ja klimaatilised tingimused ning organismide omavahelised suhted ja keskkonnaga on üles ehitatud lähtuvalt söömiskäitumine.
Meie poolt käsitletud tammemetsa ökosüsteemis söövad hirved rohttaimi ja põõsaste lehti, oravad ei ole tõrude ja seente söömise vastu ning siil sööb. vihmauss, ja öökull püüab hiiri ja hiire. Arvukad putukad, tammetõrud, metsõuna- ja pirniviljad, seemned ja marjad on lindudele suurepäraseks toiduks. Surnud orgaanilised jäänused kukuvad maapinnale. Neil arenevad bakterid, mida tarbivad algloomad, kes omakorda on toiduks paljudele väikestele mullaselgrootutele. Igat tüüpi organismid on omavahel ühendatud keeruka süsteemi kaudu. toidusuhted.
Mis tahes ökosüsteemi struktuuri uurides saab selgeks, et selle stabiilsus sõltub mitmekesisusest toidu lingid, eksisteerivad selle koosluse erinevate liikide vahel. Veelgi enam, mida suurem on liigiline mitmekesisus, seda stabiilsem on struktuur. Kujutage ette süsteemi, kus kiskjat ja saakloomi esindavad ainult üksikud liigid, ütleme "rebane - jänes". Jäneste kadumine toob paratamatult kaasa kiskjate surma ja ökosüsteem, olles kaotanud kaks oma komponenti, hakkab kokku varisema. Kui aga rebane saab antud ökosüsteemis toiduna kasutada närilisi, konni ja väikelinde, siis ühe toiduallika kadumine ei too kaasa kogu struktuuri hävimist ning tühja ökoloogilise niši hõivavad peagi muud sarnaste keskkonnanõuetega organismid.
Biogeocenoos on homogeenne ala maa pind kindla koostisega elusorganismide ja teatud elutingimustega, mis on ainevahetuse ja energia poolt ühendatud ühtseks looduslikuks kompleksiks.
Igas biogeocenoosis on liike, mis domineerivad arvukalt või hõivavad suure ala. Neid nimetatakse domineerivad liigid. Kuid mitte kõigil domineerivatel liikidel pole biogeocenoosile sama mõju. Nimetatakse neid, mis määravad ökosüsteemi koostise, struktuuri ja omadused, luues keskkonna kogu kogukonnale edifikaatorid. Ja nüüd mõelge tammemetsa biogeocenoosile.
Maapealsetest biogeotsenoosidest on üks keerukamaid laialehine mets, näiteks tammemets. Tammesalu on täiuslik ja stabiilne ökoloogiline süsteem, mis püsib pidevates välistingimustes sajandeid. Tammemetsade biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist.
Tamme taimed. Maapealsete biogeotsenooside puhul loovad peamised bioloogilised tooted kõrgemad taimed. Metsas on need valdavalt mitmeaastased puuliigid.
Taimede vahel on tihenenud konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise looduslik valik tammemetsa taimedel on välja töötatud kohandused, mis võimaldavad erinevad tüübid koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses.
Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on neid saatvad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsa kiht, mille moodustavad erinevad põõsad: sarapuu, astelpaju, viburnum jne. Lõpuks kasvab mullale kiht. rohttaimed. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on seda moodustavad taimed.
Tänu keerukale kihilisusele ulatub igal hektaril kasvavate taimelehtede kogupindala 4–6 hektarini. Netotoodang orgaanilise aine juurdekasvu näol on ligi 10 t/ha aastas.
Toiduahelad tammemetsades. Taimede rikkus ja mitmekesisus on põhjuseks, miks tammemetsades arenevad loomamaailmast pärit tarbijad, alates kõige lihtsamatest kuni kõrgemate selgroogsete - lindude ja imetajateni.
Toiduahelad metsas on põimunud väga keeruliseks toiduvõrgustikuks, mistõttu ühegi loomaliigi kadumine ei häiri tavaliselt kogu süsteemi oluliselt. Näiteks kõigi suurte taimtoiduliste kabiloomade: piisonite, hirvede, metskitsede ja põtrade kadumine enamikust meie tammemetsadest ei mõjutaks üldist ökosüsteemi, kuna nende biomass pole kunagi olnud suur ega mänginud olulist rolli ainete üldine ringlus. Kuid kui taimtoidulised putukad kaoksid, oleksid tagajärjed väga tõsised, kuna putukad täidavad biogeocenoosis olulist tolmeldajate funktsiooni, osalevad allapanu hävitamisel ja on aluseks paljude järgnevate lülide olemasolule toiduahelates.
Ökoloogilised süsteemid
- Biogeocenoos
- Veehoidla ja tammemets biogeocenooside näidetena
- Muutused biogeotsenoosides
- Inimese loodud biogeotsenoosid
- Toitumisalased seosed
- Energiakaod toiteahelates
Biogeocenoos.
Biogeocenoos on stabiilne taimede, loomade ja mikroorganismide kooslus, mis on pidevas vastasmõjus atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri komponentidega. Sellesse kooslusse siseneb Päikese energia, pinnase mineraalained ja atmosfääri gaasid, vesi, millest eraldub soojust, hapnikku, süsinikdioksiidi ja organismide jääkaineid. Biogeocenoosi põhifunktsioonid on energia kogunemine ja ümberjaotamine ning ainete ringlemine. Biogeocenoos on terviklik isereguleeruv ja isemajandav süsteem. See sisaldab järgmisi kohustuslikke komponente: anorgaanilised (süsinik, lämmastik, süsinikdioksiid, vesi, mineraalsoolad) ja orgaanilised ained (valgud, süsivesikud, lipiidid jne); autotroofsed organismid - orgaaniliste ainete tootjad; heterotroofsed organismid - taimset päritolu valmis orgaaniliste ainete tarbijad - tarbijad (esimese järgu tarbijad) ja loomsed (teise ja järgneva järgu tarbijad). Heterotroofsete organismide hulka kuuluvad lagundajad – redutseerijad ehk hävitajad, mis lagundavad surnud taimede ja loomade jäänuseid, muutes need lihtsateks mineraalseteks ühenditeks.
Biotsenoosidest rääkides võetakse arvesse ainult omavahel seotud elusorganisme, mis elavad antud piirkonnas. Biotsenoosidele on iseloomulik liigiline mitmekesisus, s.t. selle moodustavate elusorganismide liikide arv; asustustihedus, s.o. antud liigi isendite arv pindalaühikus või ruumalaühikus (vee- ja mullaorganismide puhul); biomass – loomse orgaanilise aine koguhulk, väljendatuna massiühikutes.
Biomass tekib päikeseenergia sidumise tulemusena. Tõhusus, millega taimed päikeseenergiat omastavad, on erinevates biotsenoosides erinev. Fotosünteesi koguproduktsiooni nimetatakse esmaseks tootmiseks. Taimset biomassi kasutavad esmajärgulised tarbijad – taimtoidulised loomad – energiaallikana ja materjalina biomassi loomiseks; pealegi kasutatakse seda äärmiselt valikuliselt (joon. 17.7), mis vähendab liikidevahelise olelusvõitluse intensiivsust ja aitab kaasa loodusvarade säilimisele. Taimtoidulised loomad on omakorda energia- ja materjaliallikaks teise järgu tarbijatele - kiskjatele jne. Joonisel 17.8 on toodud erinevate biogeotsenooside produktiivsuse võrdlusandmed. Suurim kogus biomassi moodustub troopikas ja parasvöötmes, väga vähe - tundras ja ookeanis.
Biogeotsenoosidesse kuuluvaid organisme mõjutavad elutu loodus – abiootilised tegurid, aga ka elusloodused – biootilised mõjud.
Biotsenoosid on terviklikud isereguleeruvad bioloogilised süsteemid, mis hõlmavad samal territooriumil elavaid elusorganisme.
Energia päikesevalgus assimileerivad taimed, mida hiljem kasutavad loomad toiduna.
Toitumisalased seosed .
Energiakaod toiteahelates
Kõik toiduahela moodustavad liigid elavad roheliste taimede tekitatud orgaanilisest ainest. Sel juhul on toitumisprotsessis energia kasutamise ja muundamise tõhususega seotud oluline regulaarsus. Selle olemus on järgmine.
Kokku muundub taimele langevast Päikese kiirgusenergiast potentsiaalseks energiaks vaid umbes 1%. keemilised sidemed sünteesitud orgaanilisi aineid ja heterotroofsed organismid saavad neid edasi kasutada toitumises. Kui loom sööb taime, kulub suurem osa toidus sisalduvast energiast erinevaid protsesse elutegevus, muutudes samal ajal soojuseks ja hajudes. Ainult 5-20% toiduenergiast läheb looma keha vastvalminud ainesse. Kui kiskja sööb rohusööja ära, läheb jällegi suurem osa toidus sisalduvast energiast kaotsi. Nii suurte kasuliku energia kadude tõttu ei saa toiduahelad olla väga pikad: need koosnevad tavaliselt mitte rohkem kui 3-5 lülist (toidutasemest).
Toiduahela aluseks oleva taimse aine hulk on alati mitu korda suurem kui taimtoiduliste loomade kogumass ja ka iga järgneva toiduahela lüli mass väheneb HH o Seda väga olulist mustrit nimetatakse nn. ökoloogilise püramiidi reegel.
Veehoidla ja tammemets biogeocenooside näidetena
1. Magevee biogeocenoos.
Iga looduslik veekogu, näiteks järv või tiik, koos oma taime- ja loomapopulatsiooniga on omaette biogeocenoos. Sellel looduslikul süsteemil, nagu ka teistel biogeotsenoosidel, on võime isereguleeruda ja pidevalt ennast uuendada.
Veehoidlas elavad taimed ja loomad on selles ebaühtlaselt jaotunud. Iga liik elab tingimustes, millega ta on kohanenud. Rannikuvööndis luuakse kõige mitmekesisemad ja eluks soodsamad tingimused. Siin on vesi soojem, kuna see soojeneb päikesekiirtega. See on piisavalt hapnikuga rikastatud. Põhja tungiva valguse rohkus tagab paljude kõrgemate taimede arengu. Väikesed vetikad on samuti arvukad. Enamik loomi elab rannikuvööndis. Mõned on kohanenud eluks veetaimedel, teised ujuvad aktiivselt veesambas (kalad, röövellikud ujumismardikad ja vesiputukad). Palju leidub põhjas (oder, hambutu, mõnede putukate vastsed - siilid, kiilid, maiussi, hulk usse jne). Isegi vee pinnakiht on elupaigaks spetsiaalselt selleks kohanenud liikidele. Vaiksetes tagaveekogudes võib näha veepinnal jooksmas röövpõrnikaid ja tiirlevaid mardikaid, kes ujuvad kiiresti ringi. Toidu rohkus ja muud soodsad tingimused meelitavad kalu rannikuvööndisse.
Veehoidla sügavates põhjalähedastes osades, kuhu päikesevalgus nõrgalt tungib, on elu vaesem ja üksluisem. Fotosünteetilisi taimi siin eksisteerida ei saa. Alumised veekihid jäävad nõrga segunemise tõttu külmaks. Siin sisaldab vesi vähe hapnikku.
Eritingimused luuakse ka vee paksuses veehoidla avatud aladel. Seda asustavad kõige väiksemad taime- ja loomaorganismid, mis on koondunud ülemistesse, soojematesse ja hästi valgustatud veekihtidesse. Siin arenevad mitmesugused mikroskoopilised vetikad; vetikad ja bakterid toituvad arvukatest algloomadest – ripsloomadest, aga ka rotiferitest ja vähilaadsetest. Kogu seda vees hõljuvate väikeste organismide kompleksi nimetatakse planktoniks. Ainete ringluses ja veehoidla elus mängib plankton väga olulist rolli.
2. Toidu seosed ja tiigi biogeocenoosi stabiilsus.
Mõelge sellele, mille tõttu veehoidla elanike süsteem eksisteerib ja kuidas seda hooldatakse. Toiduahelad koosnevad mitmest järjestikusest lülist. Näiteks taimejääke ja nendel arenevaid baktereid toidavad algloomad, keda söövad väikesed koorikloomad. Koorikloomad on omakorda kalade toiduks ning viimaseid võivad süüa röövkalad. Peaaegu kõik liigid ei toitu ühest tüüpi toidust, vaid kasutavad erinevaid toiduobjekte. Toiduahelad on omavahel keeruliselt põimunud. Sellest järeldub oluline üldine järeldus: kui mõni biogeocenoosi liige kukub välja, siis süsteem ei ole häiritud, kuna kasutatakse muid toiduallikaid. Mida suurem on liigiline mitmekesisus, seda stabiilsem on süsteem.
Veebiogeocenoosi peamiseks energiaallikaks, nagu enamikus ökoloogilistes süsteemides, on päikesevalgus, tänu millele taimed sünteesivad orgaanilist ainet. Ilmselgelt sõltub kõigi veehoidlas elavate loomade biomass täielikult taimede bioloogilisest produktiivsusest.
Sageli on looduslike veekogude madala tootlikkuse põhjuseks autotroofsete taimede kasvuks vajalike mineraalide (eelkõige lämmastiku ja fosfori) puudus või vee ebasoodne happesus. Rakendus mineraalväetised, ning happelise keskkonna korral aitab veekogude lupjamine kaasa taimse planktoni taastootmisele, mis toitub kaladele toiduks olevatest loomadest. Nii tõstetakse kalatiikide tootlikkust.
3. Laialehise metsa biogeocenoos.
Teiste ettekannete kokkuvõte
"Tõendid orgaanilise maailma evolutsioonist" – need on oma olemuselt lahknevad. Võrdlevad anatoomilised (morfoloogilised) tõendid evolutsiooni kohta. Evolutsiooniprotsessi tõendusrühmad. 11. klass. Mida terminid tähendavad? Arheopteriks. Saarte loomastiku ja taimestiku omapära annab tunnistust evolutsiooni kasuks. Molekulaarbioloogiline ja tsütoloogiline. Paleontoloogilised tõendid evolutsiooni kohta Fossiilsete vormide kohta. Järeldus: A. Wallace tegi kindlaks 6 zoogeograafilist piirkonda loomade ja taimede leviku kohta meie planeedil. Selgroogsete embrüonaalse arengu etapid. Embrüoloogiline.
"Ökosüsteemi struktuur" – maapealne biogeocenoos. oja ökosüsteem. Koos elutu looduse teguritega moodustab kooslus ökosüsteemi. Bioloogia 11. klass Lõpetanud Viktor Arhipkin. Ökosüsteemi ökoloogiline struktuur. Tamme ökosüsteem. Tootjad ehk autotroofid (mittevalgutoksiinide tootjad). Vesi kui ökosüsteem.
"Looduslik valik ja evolutsioon" – populatsioonis põlvest põlve muutub fenotüüp ühes suunas. Seda täheldatakse püsivate keskkonnatingimuste pikaajalise säilimise ajal. Loodusliku valiku mõiste. Joonista tabel. Valiku sõiduvorm. Sisu. Täheldatud muutuvates keskkonnatingimustes. Populatsioon jääb fenotüüpiliselt homogeenseks. Populatsioonis tekivad mitmed selgelt erinevad fenotüübilised vormid.
"Organism kui biosüsteem" - Humoraalne regulatsioon. Keha kui biosüsteem. Kodutöö. Kemotroofid on bakterid. Vetikates, seentes ja algloomades mängivad kaltsiumiioonid olulist rolli. Organismil on teatud individuaalne päriliku teabe varu. Mitmerakulised Taimed Loomad Seened Mees. Mitmerakuline organism. Närviregulatsioon Kiirem Adresseeritud rangelt määratletud elundile. üherakulised organismid.
"Arhei ajastu bioloogias" - juht: Ivanova N.N. SM keskkool nr 43. Ettekanne teemal "Arhea ajastu". 11. klassi õpilane "A". Lõpetanud: Džurik Kristina Aleksandrovna. Bioloogia esitlus! Paljunemismeetodid: Aseksuaalne Seksuaalne. Arheani ajastul tekkisid esimesed elusorganismid.
"Evolutsiooni põhisuunad" - Orgaanilise maailma evolutsiooni põhisuunad. Darwini õpetuste põhialused. Orgaanilise maailma areng. Lõpetanud: Litvinova E, 11. klass. 2008
Maapealsetest biogeotsenoosidest on üks keerukamaid laialehine mets, näiteks tammemets. tamm brava - täiuslik ja stabiilne ökoloogiline süsteem, mis on võimeline eksisteerima sajandeid pidevates välistingimustes. Tammemetsade biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist.
tammemetsa taimed
Maapealsete biogeotsenooside korral loovad kõrgemad taimed peamised bioloogilised saadused. Metsas on tegemist valdavalt mitmeaastaste puuliikidega (joonis 39).
Joonis 39. Laialehise metsa biogeocenoos.Iseloomulik lehtmets peitub taimestiku liigilises mitmekesisuses. Taimede vahel on tihenenud konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses.
Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on neid saatvad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsakiht, mille moodustavad erinevad põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jne.
Lõpuks kasvab mullale kiht rohtseid taimi. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on seda moodustavad taimed.
Kihilisus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste astmete puudel on sügavaim juurestik ja nad saavad kasutada vett ja mineraale sügavatest pinnasekihtidest.
Tammemetsa iseloomustab kõrge bioloogiline produktiivsus. Tänu oma keerukale mitmekihilisusele ulatub igal hektaril kasvavate taimede lehtede kogupindala 4-6 hektarini. Selline võimas fotosünteesiaparaat püüab kinni ja muudab umbes 1% aastasest päikesekiirguse sissevoolust orgaanilise aine potentsiaalseks energiaks. Viimane keskmistel laiuskraadidel on umbes 3,8 10 7 kJ/ha. Peaaegu poole sünteesitavast ainest tarbivad taimed ise hingamise käigus. Netotoodang orgaanilise aine suurenemise näol taimede maapealsetes osades on 5-6 t/ha aastas. Sellele tuleks lisada maa-aluste osade aastane juurdekasv 3-4 t/ha. Seega ulatub tammemetsade toodang ligi 10 t/ha aastas.
Toiduahelad tammemetsades.
Taimede rikkus ja mitmekesisus, mis toodavad tohutul hulgal orgaanilist ainet, mida saab kasutada toiduna, on põhjuseks, miks tammemetsades areneb arvukalt loomamaailma tarbijaid, alates algloomadest kuni kõrgemate selgroogsete - lindude ja imetajateni.
Toiduahelad metsas on põimunud väga keeruliseks toiduvõrgustikuks, mistõttu ühegi loomaliigi kadumine ei häiri tavaliselt kogu süsteemi oluliselt. Erinevate loomarühmade väärtus biogeocenoosis ei ole sama. Näiteks kõigi suurte taimtoiduliste sõraliste kadumine enamikust meie tammemetsadest; piisonid, hirved, metskitsed, põdrad – mõjutaksid üldist ökosüsteemi vähe, kuna nende arvukus ja seega ka biomass pole kunagi olnud suur ega mänginud olulist rolli üldises ainete ringluses. Kuid kui taimtoidulised putukad kaoksid, oleksid tagajärjed väga tõsised, kuna putukad täidavad biogeocenoosis olulist tolmeldajate funktsiooni, osalevad allapanu hävitamisel ja on aluseks paljude järgnevate lülide olemasolule toiduahelates.
Eneseregulatsioon metsa biogeocenoosis.
Iseregulatsiooni protsess tammemetsas avaldub selles, et kogu metsa mitmekesine populatsioon eksisteerib koos, üksteist täielikult hävitamata, vaid piirates iga liigi isendite arvu teatud tasemeni. Sellise rahvastikuregulatsiooni tähtsust metsa elus võib näha järgmisest näitest. Tammelehtedest toitub mitusada liiki putukaid, kuid tavatingimustes on iga liik esindatud nii väikese arvu isenditega, et isegi nende ühine tegevus ei tekita puule ja metsale olulist kahju. Samal ajal on kõik putukad väga viljakad. Ühe emase munade arv jääb harva alla 100. Paljud liigid on võimelised tootma 2-3 põlvkonda suvel. Järelikult suureneks piiravate tegurite puudumisel igasuguste putukate arvukus väga kiiresti ja tooks kaasa ökoloogilise süsteemi hävimise.
Orgaaniliste jääkide mineraliseerimine.
Metsa elus on suur tähtsus surevate lehtede, puidu, loomajäänuste ja nende ainevahetusproduktide massi lagunemise ja mineraliseerumise protsessidel. Maapealsete taimeosade biomassi iga-aastasest kogukasvust sureb ja variseb looduslikult maha ja maha umbes 3-4 tonni 1 ha kohta, moodustades nn metsarisu. Märkimisväärse massi moodustavad ka surnud maa-alused taimeosad. Allapanuga jõuab enamus taimede tarbitud mineraalidest ja lämmastikust mulda tagasi.
Loomajäänused hävitavad väga kiiresti surnud mardikad, nahamardikad, kärbeste vastsed ja muud putukad, aga ka mädabakterid. Keerulisem on lagundada tselluloosi ja muid vastupidavaid aineid, mis moodustavad olulise osa taimsest allapanust. Kuid need on toiduks ka paljudele organismidele, nagu seened ja bakterid, millel on spetsiaalsed ensüümid, mis lagundavad kiudaineid ja muid aineid kergesti seeditavateks suhkruteks.
Joonis 40. Maismaa ja vee biogeotsenooside üldstruktuuri võrdlus:
I - orgaanilist ainet tootvad taimed: a - kõrgemad taimed; b - vetikad;
II - loomad - orgaanilise aine tarbijad: a - taimtoidulised, b - lihasööjad, c - söövad segatoitu.
Niipea, kui taimed surevad, kasutavad hävitajad nende aine täielikult ära. Märkimisväärse osa biomassist moodustavad vihmaussid, mis teevad suurepärast tööd mullas orgaanilise aine lagundamisel ja teisaldamisel. Putukate, karbilestade, usside ja muude selgrootute koguarv ulatub kümnetesse ja isegi sadadesse miljonitesse hektaril. Eriti suur on allapanu lagundamisel bakterite ja madalamate, saprofüütsete seente roll.
TAMMEKOSÜSTEEM: EKSKURSIOON
1. Tammets kui looduslik kooslus (biogeocenoos), on maapealsete biogeocenooside seas üks keerukamaid. Noh, esiteks, mis on biogeocenoos? Biogeocenoos on omavahel seotud liikide (erinevate liikide populatsioonide) kompleks, mis elab teatud piirkonnas enam-vähem ühtsete eksisteerimistingimustega. Seda määratlust on vaja hilisemaks kasutamiseks. Tammets on täiuslik ja stabiilne ökoloogiline süsteem, mis püsib välistingimustes sajandeid. Tammemetsade biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. On selge, et tammemetsas elavate liikide mitmekesisusega on selle biogeocenoosi stabiilsust raske kõigutada ühe või mitme taime- või loomaliigi hävitamisega. See on keeruline, sest erinevate liikide taime- ja loomaliikide pika kooseksisteerimise tulemusena kujunes neist ühtne ja täiuslik biogeocenoos - tammemets, mis, nagu eespool mainitud, on võimeline eksisteerima sajandeid muutumatutes välistingimustes.
2. Biogeocenoosi põhikomponendid ja nendevaheline seos; Taimed on ökosüsteemi peamine lüli. Suurem osa biogeocenoosist põhineb rohelistel taimedel, mis teatavasti on orgaanilise aine tootjad (tootjad). Ja kuna biogeotsenoosis on tingimata taimtoidulised ja lihasööjad loomad - elusorgaanilise aine tarbijad (tarbijad) ja lõpuks orgaaniliste jääkide hävitajad - peamiselt mikroorganismid, mis toovad orgaaniliste ainete lagunemise lihtsateks mineraalseteks ühenditeks (lagundajad), siis see ei ole raske arvata, miks taimed on ökosüsteemi peamine lüli. Kuid kuna biogeocenoosis tarbivad kõik orgaanilisi aineid või orgaaniliste ainete lagunemise järel tekkinud ühendeid ja on selge, et kui taimed - peamine orgaanilise aine allikas - kaovad, kaob elu biogeocenoosis praktiliselt.
3. Ainete ringlemine biogeocenoosis. Tähtsus päikeseenergiat kasutavate taimede tsüklis Ainete tsükkel biogeocenoosis - vajalik tingimus elu olemasolu. See tekkis elu kujunemise käigus ja muutus keerulisemaks eluslooduse evolutsiooni käigus. Teisest küljest, et biogeotsenoosis oleks võimalik ainete ringlemine, on ökosüsteemis vaja organisme, mis loovad anorgaanilistest ainetest orgaanilisi aineid ja muundavad päikesekiirguse energiat, samuti organisme, mis kasutavad need orgaanilised ained ja muudavad need taas anorgaanilisteks ühenditeks. Kõik organismid jagunevad toitumismeetodi järgi kahte rühma - autotroofid ja heterotroofid. Autotroofid (peamiselt taimed) kasutavad orgaaniliste ainete sünteesimiseks keskkonnast pärit anorgaanilisi ühendeid. Heterotroofid (loomad, inimesed, seened, bakterid) toituvad autotroofide poolt sünteesitud valmis orgaanilistest ainetest. Seetõttu sõltuvad heterotroofid autotroofidest. Igas biogeotsenoosis saavad kõik anorgaaniliste ühendite varud väga kiiresti otsa, kui neid organismide eluea jooksul ei uuendata. Hingamise, loomalaipade ja taimejäänuste lagunemise tulemusena muutuvad orgaanilised ained anorgaanilisteks ühenditeks, mis naasevad tagasi looduskeskkonda ja mida saavad taas kasutada autotroofid. Seega toimub biogeotsenoosis organismide elutegevuse tulemusena pidev aatomite voog eluta loodusest elusloodusele ja vastupidi, tsüklis sulgudes. Ainete ringlemiseks on vajalik väljastpoolt tuleva energia sissevool. Energiaallikaks on Päike. Organismide tegevusest tingitud aine liikumine toimub tsükliliselt, seda saab kasutada korduvalt, samas kui energiavoog selles protsessis on ühesuunaline. Päikese kiirgusenergia biogeocenoosis muundatakse mitmesugusteks vormideks: keemiliste sidemete energiaks, mehaaniliseks ja lõpuks sisemiseks. Kõigest öeldu põhjal on selge, et biogeocenoosi ainete ringlus on elu ja taimede (autotroofide) olemasolu vajalik tingimus selles kõige olulisem lüli.
4. Liikide mitmekesisus biogeocenoosis, nende kohanemisvõime kooseluks. Tammemetsa iseloomulikuks tunnuseks on taimestiku liigiline mitmekesisus. Nagu eespool mainitud, koosneb tammemetsade biogeocenoos enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. Taimede vahel on tihenenud konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses. Ülemine tasand moodustab kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on neid saatvad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsakiht, mille moodustavad mitmesugused põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jt. Lõpuks kasvab rohttaimede kiht. mulda. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on seda moodustavad taimed. Kihilisus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste astmete puudel on sügavaim juurestik ja nad saavad kasutada vett ja mineraale sügavatest pinnasekihtidest.
7. Biogeocenoosi muutused kevadel: taimede ja loomade elus.
Kevadised muutused taimede elus.
Mõned pajud, lepad ja sarapuud õitsevad enne, kui nende lehed on avanenud; sulanud kohtadel isegi läbi lume võrsed esimesed kevadised taimed. Kevade keskpaigaks on peaaegu kõigil puudel lehed. Taimede ja lillede õitseaeg. Üldiselt tulevad taimed ellu talvisest tuulevaikusest.
Kevadised muutused loomade elus.
Saabuvad rändlinnud, ilmuvad üle talvitunud putukad, osa loomi ärkab talveunest. Paaride moodustamise periood ja abieluperiood.
8. Biogeocenoosi muutumise võimalikud suunad. Igasugune biogeocenoos areneb ja areneb. Maapealsete biogeotsenooside muutumise protsessis on juhtiv roll taimedel, kuid nende tegevus on lahutamatu süsteemi teiste komponentide tegevusest ning biogeotsenoos elab ja muutub alati tervikuna. Muutus kulgeb teatud suundades ja erinevate biogeotsenooside eksisteerimise kestus on väga erinev. Ebapiisavalt tasakaalustatud süsteemi muutumise näide on veehoidla ülekasvamine. Hapnikupuuduse tõttu põhjaveekihtides jääb osa orgaanilisest ainest oksüdeerimata ja seda edasises ringluses ei kasutata. Rannikuvööndis kogunevad veetaimestiku jäänused, moodustades turbamaardlaid. Tiik kahaneb. Ranniku veetaimestik levib veehoidla keskmesse, tekivad turbamaardlad. Järv muutub tasapisi sooks. Ümbritsev maismaataimestik liigub endise veehoidla kohas järk-järgult edasi. Olenevalt kohalikest tingimustest võib siin tekkida tarnaniit, mets või mõni muu biogeocenoos. Tammets võib muutuda ka teist tüüpi biogeocenoosiks. Näiteks võib see pärast puude langetamist muutuda heinamaaks, põlluks (agrotsenoos) või millekski muuks.
9. Inimtegevuse mõju biogeocenoosile; selle kaitsmiseks võetavad meetmed. Inimene on viimasel ajal hakanud väga aktiivselt mõjutama biogeocenoosi elu. Inimeste majanduslik aktiivsus on looduse muutumisel võimas tegur. Selle tegevuse tulemusena tekivad omapärased biogeocenoosid. Nende hulka kuuluvad näiteks agrotsenoosid, mis on inimese põllumajandustegevusest tulenevad kunstlikud biogeotsenoosid. Näiteks kunstlikult loodud heinamaad, põllud, karjamaad. Inimese loodud kunstlikud biogeotsenoosid nõuavad väsimatut tähelepanu ja aktiivset sekkumist nende ellu. Muidugi on tehislikes ja looduslikes biogeocenoosides palju sarnasusi ja erinevusi, kuid me ei hakka sellel pikemalt peatuma. Inimene mõjutab ka looduslike biogeotsenooside elu, kuid loomulikult mitte nii palju kui agrotsenoosidel. Eeskujuks võivad olla metsaalad, mis on loodud noorte puude istutamiseks, aga ka jahipidamise piiramiseks. Eeskujuks võivad olla ka teatud taime- ja loomaliikide kaitseks loodud kaitsealad ja rahvuspargid. Samuti luuakse massiseltse, mis propageerivad keskkonna hoidmist ja kaitset, näiteks "roheline" ühiskond jne.
10. Järeldus. Loodusliku biogeotsenoosi - tammemetsa - ekskursiooni näitel selgitati välja ja võeti lahti, miks tammemets on terviklik ja stabiilne, millised on biogeocenoosi põhikomponendid, milline on nende roll ja millised seosed nende vahel on, Samuti võtsid nad lahti, miks on ainete ringlemine biogeotsenoosis elu eksisteerimise vajalik tingimus, samuti saadi teada, kuidas kogu tammemetsas elutsev liikide mitmekesisus ei lähe omavahel vastuollu, võimaldades üksteisel normaalselt areneda, selgitasime välja, millised toiduseosed tammemetsas eksisteerivad ja selgitasime välja sellise mõiste nagu ökoloogiline püramiid, põhjendasime arvukuse muutust põhjustavaid tegureid ja sellist nähtust nagu eneseregulatsioon, selgitasime välja, millised muutused toimuvad kevadel biogeotsenoosis. ja selgitas välja biogeocenoosi võimalikud arengusuunad, aga ka selle, kuidas inimene mõjutab elu biogeocenoosides. Üldiselt lammutati tammemetsade näitel biogeotsenooside elukäik täielikult.
Metsataimede elul on oma eripärad. Metsa moodustavad puud kasvavad enam-vähem lähestikku, mõjutades üksteist ja ülejäänud metsataimestikku. Taimed metsas on paigutatud tasanditesse, mida võib võrrelda põrandatega. Ülemist, esimest tasandit esindavad esimese tähtsusega peamised puud (kuusk, mänd, tamm). Teise astme moodustavad teise suurusega puud (linnukirss, pihlakas, õunapuu). Kolmas tasand koosneb põõsastest, näiteks metsroos, sarapuu, viburnum, euonymus. Neljas tasand on rohttaim ja viies sammal ja samblikud. Valguse juurdepääs erineva tasemega taimedele ei ole sama. Esimese astme puude võrad on paremini valgustatud. Ülemiselt alumisele astmele väheneb valgustus, kuna ülemise astme taimed viivitavad proportsiooni päikesekiired. Viiendat tasandit hõivavad samblad ja samblikud saavad väga vähe valgust. Need on metsa kõige varjutaluvamad taimed.
Erinevatel metsadel on erinev tasandite arv. Näiteks pimedas kuusemetsas on eristatavad vaid kaks-kolm astet. Esimesel astmel on peamised puud (kuused), teisel - väike arv rohttaimi ja kolmanda moodustavad samblad. Teised puit- ja põõsataimed kuusemetsa teises järgus ei kasva, kuna ei talu tugevat varjutamist. Samuti ei täheldata kuusemetsas murukatet.
Mitmetasandiline paigutus on iseloomulik mitte ainult taimede maapealsetele osadele, vaid ka nende maa-aluste organitele - juurtele. Kõrgetel puudel on juured, mis tungivad sügavale maasse, samas kui teise astme puude juurestik on lühem ja moodustab tinglikult teise juurte astme. Teiste metsataimede juured on veelgi lühemad ja asuvad mulla ülemistes kihtides. Seega omastavad taimed metsas toitaineid erinevatest mullakihtidest.
Esimese suurusjärgu puud (tamm, mänd, kuusk) sulguvad oma võraga ja moodustavad metsavõra, mille alla tungib väike osa päikesevalgust. Seetõttu on metsa rohttaimed reeglina varjutaluvad ja laiade lehtedega. Paljud neist ei talu otsest päikesevalgust ja võivad avakosmoses surra. Laialehelise metsa kõrreliste tunnuseks on õitsemine varakevadel kui puudel pole veel lehti. Laiade lehtede abil koguvad metsataimed hämaras orgaanilist ainet ja ladestavad selle maa-alustesse organitesse, näiteks kopsurohi risoomidesse. Süngetes kuusetihnikutes on rohttaimede õitel korollad valge värv et need oleksid tolmeldavate putukate poolt kaugelt näha. Näiteks leidub selliseid lilli maikellukesel, taliharjal, seitsmendal, podagral, minikil. Kuid hoolimata nendest kohandustest ei tolmelda metsakõrreliste õied sageli ega moodusta seemneid. Seetõttu toimub paljude rohtsete taimede paljundamine risoomide jagamisega, näiteks oksalis, maikellukesel, kupena, sedmichnik, minnik. See seletab nende ürtide paigutamist rühmadesse metsa.
Mulda kattev metsarisu koosneb leht- või okasmetsades vastavalt langenud lehtedest või okastest, aga ka puude koorest ja okstest, surnud rohulaikudest, sammaldest. Lahtine metsa allapanu on niiske, mis on soodne hallitusseente ja kübaraseente arenguks. Erinevate seente seeneniidistikud imbuvad tihedalt allapanu, muutes järk-järgult orgaanilise aine huumuseks ja mineraalsooladeks, et toita metsa rohelisi taimi.
Tammemetsa kui looduslikku kooslust (biogeocenoos) iseloomustab terviklikkus ja stabiilsus.
Tammemets on maapealsete biogeocenooside seas üks keerukamaid. Biogeocenoos- need on omavahel elavate omavahel seotud liikide (erinevate liikide populatsioonid) kompleksid teatud territoorium enam-vähem ühtsete eksistentsitingimustega. Tammemetsade biogeocenoos koosneb enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. On selge, et tammemetsas elavate liikide mitmekesisusega on selle biogeocenoosi stabiilsust raske kõigutada ühe või mitme taime- või loomaliigi hävitamisega. See on keeruline, sest erinevate liikide taime- ja loomaliikide pika kooseksisteerimise tulemusena kujunes neist ühtne ja täiuslik biogeocenoos - tammemets, mis, nagu eespool mainitud, on võimeline eksisteerima sajandeid muutumatutes välistingimustes.
Suurem osa biogeocenoosist põhineb rohelistel taimedel, mis teatavasti on orgaanilise aine tootjad (tootjad). Biogeocenoosis on tingimata kohal taimtoidulised ja lihasööjad loomad - elusorgaanilise aine tarbijad (tarbijad) ja lõpuks orgaaniliste jääkide hävitajad - peamiselt mikroorganismid, mis vähendavad orgaaniliste ainete lagunemist lihtsateks mineraalseteks ühenditeks (redutseerijad). Taimed on peamine orgaanilise aine allikas ja kui need kaovad, siis elu biogeocenoosis praktiliselt kaob.
Ainete ringlemine biogeocenoosis on elu eksisteerimise vajalik tingimus. See tekkis elu kujunemise käigus ja muutus keerulisemaks eluslooduse evolutsiooni käigus. Teisest küljest, et biogeotsenoosis oleks võimalik ainete ringlemine, on ökosüsteemis vaja organisme, mis loovad anorgaanilistest ainetest orgaanilisi aineid ja muundavad päikesekiirguse energiat, samuti organisme, mis kasutavad need orgaanilised ained ja muudavad need taas anorgaanilisteks ühenditeks. Kõik organismid jagunevad toitumismeetodi järgi kahte rühma - autotroofid ja heterotroofid. Autotroofid (peamiselt taimed) kasutavad orgaaniliste ainete sünteesimiseks keskkonnast pärit anorgaanilisi ühendeid. Heterotroofid (loomad, inimesed, seened, bakterid) toituvad autotroofide poolt sünteesitud valmis orgaanilistest ainetest. Seetõttu sõltuvad heterotroofid autotroofidest. Igas biogeotsenoosis saavad kõik anorgaaniliste ühendite varud väga kiiresti otsa, kui neid organismide eluea jooksul ei uuendata. Hingamise, loomalaipade ja taimejäänuste lagunemise tulemusena muutuvad orgaanilised ained anorgaanilisteks ühenditeks, mis naasevad tagasi looduskeskkonda ja mida saavad taas kasutada autotroofid. Seega toimub biogeotsenoosis organismide elutegevuse tulemusena pidev aatomite voog eluta loodusest elusloodusele ja vastupidi, tsüklis sulgudes. Ainete ringlemiseks on vajalik väljastpoolt tuleva energia sissevool. Energiaallikaks on Päike. Organismide tegevusest tingitud aine liikumine toimub tsükliliselt, seda saab kasutada korduvalt, samas kui energiavoog selles protsessis on ühesuunaline. Päikese kiirgusenergia biogeocenoosis muundatakse mitmesugusteks vormideks: keemiliste sidemete energiaks, mehaaniliseks ja lõpuks sisemiseks. Kõigest öeldu põhjal on selge, et biogeocenoosi ainete ringlus on elu ja taimede (autotroofide) olemasolu vajalik tingimus selles kõige olulisem lüli.
Tammemetsa iseloomulikuks tunnuseks on taimestiku liigiline mitmekesisus. Nagu eespool mainitud, koosneb tammemetsade biogeocenoos enam kui sajast taimeliigist ja mitmest tuhandest loomaliigist. Taimede vahel on tihenenud konkurents põhiliste elutingimuste pärast: ruum, valgus, vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Pikaajalise loodusliku valiku tulemusena on tammemetsataimedel välja kujunenud kohandused, mis võimaldavad erinevatel liikidel koos eksisteerida. See väljendub selgelt tammemetsadele iseloomulikus kihilisuses. Ülemise astme moodustavad kõige valgust armastavamad puuliigid: tamm, saar, pärn. Allpool on neid saatvad vähem valgust armastavad puud: vaher, õun, pirn jne. Veelgi madalam on alusmetsakiht, mille moodustavad mitmesugused põõsad: sarapuu, euonymus, astelpaju, viburnum jt. Lõpuks kasvab rohttaimede kiht. mulda. Mida madalam on tasand, seda varjutaluvamad on seda moodustavad taimed. Kihilisus väljendub ka juurestiku asukohas. Ülemiste astmete puudel on sügavaim juurestik ja nad saavad kasutada vett ja mineraale sügavatest pinnasekihtidest.
