Gornji sloj u hrastovoj šumi čine biljke. Koje biljke čine gornji sloj? Hrastov ekosustav: Izlet
Uvod Raslojavanje biljaka u hrastovoj šumi - prvi sloj - drugi sloj - treći sloj - četvrti sloj - peti sloj Različita razdoblja cvatnje Efemeroidne biljke Oprašivanje, širenje sjemena Uloga gljiva Životinje hrastove šume Šumska stelja Uzroci stabilnosti hrastove šume
Hrastova šuma tipična je biogeocenoza. Kao iu svakoj drugoj biogeocenozi, mogu se razlikovati njezine komponente: 1. Producenti – stvaratelji organske tvari. Ovo su biljke. 2. Konzumenti – potrošači organske tvari. To su životinje i gljive. 3. Razlagači – razarači organske tvari. To su bakterije, gljivice, neke životinje. 4. Abiotski čimbenici - klima, sastav tla itd. Na teritoriju Smolenska regija hrastove šume, uz borove šume i smrekove šume, pripadaju primarnim šumama. Primarne šume su primarne šume. Nastali su u postglacijalnom razdoblju, prije 12-15 tisuća godina. U regiji je ostalo malo primarnih šuma. Gotovo da nema tipičnih hrastovih šuma koje su se mogle pronaći prije 300 godina. Ali na onim mjestima gdje su nekada bile hrastove šume, a sada raste sekundarna šuma, mogu se vidjeti sačuvane biljke hrastove šume. Sokolya Gora je takvo mjesto. Upoznajmo se s biogeocenozom na Sokolya Gori. sadržaj
Biljke koje rastu u šumi imaju različite visine. Time se postiže mogućnost suživota biljaka koje vole svjetlost, sjenoljubive i sjenotolerantne. Zbog raslojavanja po jedinici površine može rasti veliki broj vrsta. Površina lisne površine u hrastovoj šumi je 7,5 puta veća od površine zemlje na kojoj raste. Kao zrcalna slika nadzemne slojevitosti postoji podzemna slojevitost u tlu. Drveće prvog sloja ima najdublje korijenje. Razmotrite slojeve hrastovih šuma. sadržaj
Prvi sloj čine visoka stabla: hrast lužnjak, jasen obični, brijest, lipa sitnolisna. Biljke prvog sloja su fotofilne. Oni su viši od ostalih i stoga apsorbiraju maksimalnu svjetlost. sadržaj
Stabla prvog reda Hrast lužnjak (ljeto) Lipa sitnog lista. Lišće cvjeta kasnije od ostatka drveća - krajem svibnja. Zahtjevan za sastav tla. Visina do 50 m. Živi do 1000 godina. Visina - do 30 m. Živi do 400 godina. Cvjeta u srpnju. Dobra medonosna biljka. Jedno stablo u dobi od 50 godina daje 10-12 kg meda.
Drugi sloj čine stabla ispod stabala prvog reda: javor platana, planinski jasen, trešnja, divlja jabuka. U ovaj sloj spada i podrast stabala prvog sloja. Biljke drugog sloja su fotofilne ili otporne na sjenu. Obični planinski pepeo Ptičja trešnja Visina do 15 m. Živi do 100 godina. Plod je jabuka. Drvo ili grm do 10 m visine. Oslobađa puno fitoncida. sadržaj
Treći sloj Ovaj sloj uključuje grmlje: bradavičasti euonymus, šumski orlovi nokti, lijeska, viburnum, krhka krkavina, cimetasti šipak. Biljke trećeg sloja su otporne na sjenu. Šipak cimet Sadržaj
Četvrti sloj tvore zeljaste biljke: paprat, svibanjski đurđica, kupena, vrano oko, zelenka, rasprostranjena šuma, dlakavi šaš. Ove biljke vole sjenu. Trajnice su, imaju podzemne organe koji se razmnožavaju vegetativno. U šumi je malo insekata oprašivača, formira se malo plodova sa sjemenkama. Vegetativno razmnožavanje je i prilagodba biljaka životu u šumi. sadržaj
Bilje četvrtog sloja
Cvjetaju hrastovine različiti datumi. To se može nazvati razvrstavanjem u vremenu. Zahvaljujući tome postiže se najbolje oprašivanje biljaka. Mogu se razlikovati četiri vala cvjetanja. sadržaj
Prvi val cvjetanja Alder Krajem ožujka - početkom travnja, drveće i grmlje oprašeno vjetrom cvjetaju. Na drveću nema lišća. Pelud slobodno leti na velike udaljenosti. Cvatovi u biljkama - viseće naušnice. Drveće i grmlje koje oprašuje vjetar su: jasika, topola, lijeska, joha, breza. sadržaj
Drugi val cvatnje U drugi val cvatnje spada i cvatnja snjeguljica. U travnju - početkom svibnja cijela je šuma preplavljena suncem. U njegovim zrakama jasno je vidljiv raznobojni tepih cvjetova plavog šiška, hrastove anemone, ranunculus anemone, corydalis, lungwort. Ove biljke oprašuju kukci, koji se u to vrijeme već pojavljuju u šumi. sadržaj
Efemeroidne biljke (drugi val cvatnje) Snjegulje su fotofilne biljke. Među njima su efemeroidi - trajnice s brzim vremenom razvoja. Krajem svibnja - početkom lipnja, nadzemni dio ephemeroida odumire, a sjeme ima vremena za sazrijevanje. Hrastova žarnica Corydalis Ranunculus žarnica Guščji luk Sadržaj
Ovako izgleda proljetna šuma kad procvjetaju snježne zrna. U šumi ima puno svjetla. Proces fotosinteze intenzivno se odvija u lišću. U podzemne organe – rizome, gomolje ili lukovice pohranjuju se hranjivim tvarima procvjetati iduće proljeće. Na slici je prikazan hrast anemone
Treći val cvatnje Krajem svibnja cvjeta većina drveća, grmlja i trava oprašenih kukcima: javor, hrast, trešnja, jabuka, planinski jasen, orlovi nokti, euonymus, đurđica, kupena, gavranovo oko , Zelenčuk. Većina biljaka ima bijele cvjetove i jak miris. Trešnja Jabuka Bijela boja u šumskom sumraku je najuočljivija. rowan đurđica sadržaj
Četvrti val cvatnje Četvrti val cvatnje uključuje biljke koje cvjetaju ljeti. U lipnju cvjetaju obična kokoška, šumska raširica, šumska kokoška i nevjerojatna ljubičica. Na rubovima cvjetaju žitarice i jagode. Većinu biljaka oprašuju kukci. Malolisna lipa cvate kasnije od svih vrsta drveća i grmlja - u srpnju i oprašuju je pčele. Šuma pilićara Obična lipa
Plodovi jasena Dio biljaka prvog reda oprašuje se vjetrom, a plodovi se vjetrom šire (breza, topola, jasika, jasen). Biljke nižih slojeva najčešće oprašuju kukci, a plodove distribuiraju uz pomoć životinja: insekata, ptica i sisavaca. Plodovi ovih biljaka su sočni, svijetli, dobro vidljivi pticama. Mnoge biljke imaju plodove s malim izdancima - slasticama za mrave, koji ih distribuiraju. Plodovi krkavine đurđica svibanj
Ovisnost širenja sjemena o slojevima Tier I II Distribucija Broj biljaka (u %) Vjetar 83 83 Mravi III, IV Ptice 50 Ptice 16 Glodavci 13
Godišnje biljke hrastove šume daju 10 t/ha neto prirasta (uključujući i prirast korijena). Šuma stvara vlastitu mikroklimu: vlažnost, zasjenjenost, zaštitu od vjetra. Zato ovdje živi tako mnogo životinja. Obično su određene vrste životinja ograničene na slojeve biljaka. Razmotrimo tipične životinje hrastove šume. sadržaj
Životinje povezane s prvim slojem Svilena buba Djetlić Jay Ovaj sloj nastanjuju ptice: zeba, drozd pjevica, plava sjenica, pika. Mnogi kukci: lisne zlatice, potkornjaci, mrene. Orahnjak
Životinje ograničene na drugi sloj riđovka riđovka muholovka U ovom sloju ima mnogo kukaca, uglavnom kornjaša. Vjeverica djetlić sadržaj
Životinje ograničene na treći sloj cvrčice cvrčice cvrčice U ovom sloju obitavaju mnogi kukci i mekušci. pauci
Životinje ograničene na četvrti sloj Srna Jelen Los Vuk Zmija Puh Žaba Lisica U ovom sloju su pčele, ose, bumbari, mravi zečevi, leptiri i drugi kukci, neke vrste ptica koje se gnijezde na tlu. Postoje mnogi mišoliki glodavci, među njima - šumski i žutogrli miševi.
Otpalo lišće štiti tlo od smrzavanja i brzog isparavanja vlage. Mnogi kukci i druge životinje hiberniraju u šumskom tlu. Životinje koje tvore detritalne prehrambene lance hrane se šumskom steljom. Bakterije, gljivice, protozoe, grinje, crvi, kukci ili njihove ličinke doprinose razgradnji stelje. Glavnina životinja raspoređena je na dubinu od 50 cm ispod 1 kvadrata. m tla naseljeno do 20.000.000 protozoa, crva nematoda, ima ih do 50.000.
Uzroci održivosti hrastove šume U hrastovoj šumi živi ogroman broj vrsta biljaka, životinja, gljiva, mikroorganizama (prema procjenama više od 10.000 vrsta bez mikroorganizama). Vrste u hrastovoj šumi povezane su u hranidbeni lanac. Lanci ishrane isprepleteni su u vrlo složenu mrežu ishrane. Nestanak vrste obično ne remeti cijeli sustav. U hrastovoj šumi dobro je razvijena samoregulacija. Sva raznolika populacija šume postoji zajedno, bez potpunog uništavanja jedna druge, već samo ograničavajući broj jedinki svake vrste. U hrastovoj šumi jasno se prati kruženje tvari i kretanje energije. Hrastova šuma je otvoreni sustav, odnosno prima energiju izvana u obliku sunčeve energije. Organske tvari nastale tijekom fotosinteze prolaze kroz prehrambene lance i daju energiju pohranjenu u njima vitalnoj aktivnosti organizama. U konačnici dolazi do mineralizacije tvari razlagačima. sadržaj
Kruženje tvari u hrastovoj šumi Energija sunca Drveće, grmlje, zeljaste zelene biljke Glodavci (vjeverica, šumski miš) Zmije Ptice žitojedi (snegor, zeba, lješnjak) Ptice grabljivice (jastrebovi, sove) Insekti biljojedi (gusjenice leptira, potkornjaci, mrene, lisnjaci) ptice kukcojedi (čivka, kukavica, muharica) vodozemci (žaba, krastača) kopitari (los, srna, jelen, divlja svinja) Predatorski sisavci(vuk, lisica, lasica, ris) Konzumenti ostataka mrtvih biljnih i životinjskih organizama (bakterije truleži, gliste, grobari, zemljišne protozoe, gljive) (anorganske tvari (mineralne soli, itd.)
Zaključci Vadim Shefner Ti, čovjek, voli prirodu, Iako joj je ponekad žao. U kampanjama zadovoljstva Ne gazi njegova polja. U kolodvorskoj vrevi stoljeća Ti žuri to ocijeniti. Ona je vaš stari, ljubazni doktor, Ona je saveznik duše. Ne spaljujte ga bezobzirno I ne iscrpite ga do dna. I zapamtite jednostavnu istinu – Nas je mnogo, a ona je jedna. Prilagodba živih organizama na zajednički život je rezultat duge evolucije. Svaka vrsta zauzima određeno mjesto u biogeocenozi. O tome ovisi postojanje drugih vrsta. Sačuvati sve vrste znači očuvati stabilne biogeocenoze, to znači očuvati biosferu. sadržaj
zadatci Pronađite odgovore na pitanja (usmeno): 1. Koje je značenje slojevitog rasporeda biljaka u hrastovoj šumi? 2. Koje je značenje različitih razdoblja cvatnje biljaka hrastove šume? 3. Kako načini raspršivanja sjemena ovise o sloju? 4. Kakvu ulogu imaju gljive u hrastovoj šumi? 5. Zašto u hrastovoj šumi živi mnogo životinja? 6. Koja je važnost šumske stelje u životu hrastove šume? Pismeni zadaci 1. Ispuni tablicu. Red Ekološka grupa biljke Životinje Primjeri 2. Napiši dva lanca ishrane u hrastovoj šumi. 3. Nabrojite prilagodbe biljaka za zajednički život u hrastovoj šumi. 4. Zašto je hrastova šuma održiva biogeocenoza? 5. Napiši definicije pojmova: epifiti, efemeroidi. sadržaj
Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. M. A. Gulenkova, A. A. Krasnikova Ljetne terenske vježbe iz botanike. - M., Prosvjeta. 1976. Kriksunov E. A., V. V. Pasechnik. Ekologija 10 (11) raz. - M., droplja. 2004. A. V. Kulev Opća biologija 10. razred. Planiranje nastave. - Sankt Peterburg. Paritet. 2001. Opća biologija. Udžbenik za 9-10 razred. ur. Yu. I. Polyansky. - M., Prosvjeta. 1987. O. V. Petunin Nastava biologije u 11. razredu. - Jaroslavlj. Razvojna akademija. držanje akademije. 2003. Lekcije iz opće biologije. ur. V. M. Korsunskaja. - M., Prosvjeta. 1977. Fotografije Yushkova Anastasia, Perlina N. B.
Producenti, ili proizvođači, su autotrofi, koji se u procesu života sintetiziraju iz anorganske tvari organski spojevi koji koriste ugljikov dioksid kao izvor ugljika. Biomasa koju u ekosustavu stvaraju autotrofni organizmi naziva se primarni proizvodi. Služi kao hrana i izvor energije za ostale organizme u zajednici.
Glavni proizvođači su zelene biljke, iako fotosintetske i kemosintetske bakterije također doprinose formiranju primarne proizvodnje ekosustava. Svaki veliki ekosustav ili bilo koju biogeocenozu karakteriziraju svoje specifične biljke koje provode fotosintezu, odnosno njihove proizvođače.
potrošači, ili potrošači, - To su heterotrofni organizmi koji za vlastitu životnu aktivnost koriste biomasu koju sintetiziraju proizvođači. Prehranom i preradom biljaka potrošači dobivaju energiju i oblik sekundarni proizvodi ekosustava.
Konzumenti su različiti živi organizmi – od mikroskopskih bakterija do velikih sisavaca, od protozoa do čovjeka. S gledišta strukture ekosustava i uloge koju različiti konzumenti imaju u održavanju njegovog ravnotežnog stanja, sve konzumente možemo podijeliti u nekoliko podskupina, što ćemo učiniti nešto kasnije kada budemo analizirali prehrambene odnose ekosustava.
razlagači, ili razlagači, reciklirati mrtvu organsku tvar detritus) do mineralnih spojeva koje proizvođači ponovno mogu koristiti. Mnogi organizmi, kao što su, primjerice, gliste, stonoge, termiti, mravi i dr. hrane se biljnim i životinjskim ostacima, a dio drva trune i raspada se tijekom života gljivica i bakterija. Kada gljive i drugi razlagači uginu, sami se pretvaraju u detritus i služe kao hrana i izvor energije drugim razlagačima.
Dakle, unatoč raznolikosti ekosustava, svi oni imaju strukturna sličnost. Svaki ekosustav sposoban za samostalan život ima svoje proizvođače, različite vrste potrošači i razlagači (slika 76).
Ekosustav hrasta. Razmotrimo, kao primjer, hrastovu šumu, vrlo stabilan kopneni ekosustav (Sl. 77). Hrastov gaj tipična je lisna šuma parangala u kojoj živi više stotina biljnih vrsta i nekoliko tisuća vrsta životinja, mikroorganizama i gljiva.
Gornji sloj drveća čine veliki (do 20 m) višegodišnji hrastovi i lipe. Ove biljke koje vole svjetlost, rastu prilično slobodno, stvaraju povoljne uvjete za formiranje drugog sloja drveća, predstavljenog premalim i manje svijetlim stablima kruške, javora i jabuke.
Riža. 76. Neophodne komponente ekosustava
Grmolika vegetacija formirana je ispod krošnje od dva sloja. Lijeska, euonymus, viburnum, glog, crni trn, bazga, krkavina - ovo nije potpuni popis biljaka koje čine treći sloj do visine 2-4 m.
Sljedeći, zeljasti sloj čine brojni grmovi i polugrmovi, paprati, mladice drveća i razno bilje. Štoviše, tijekom godine u hrastovoj šumi dolazi do promjene travnatog pokrivača. U proljeće, kada na drveću još nema lišća, a površina tla je jarko osvijetljena, cvjetaju jaglaci koji vole svjetlost: plućnjak, koridalis, anemona. Ljeti ih zamjenjuju biljke otporne na sjenu.
U prizemnom sloju, koji je svega nekoliko centimetara visok od površine tla, rastu lišajevi, mahovine, gljive i niske trave.
Stotine biljnih vrsta ( proizvođači), koristeći energiju sunca, stvaraju zelenu biomasu hrastovih šuma. Hrastove šume su vrlo produktivne: tijekom godine na površini od 1 hektara stvaraju do 10 tona prirasta biljne mase.
Odumrlo korijenje i otpalo lišće čine leglo u kojem brojni razlagači: gliste, ličinke muha i leptira, balegari i mesožderi, uši i stonoge, proljetnice, grinje, nematode. Hranjenjem, ti organizmi ne samo da transformiraju detritus, već i formiraju strukturu tla. Aktivnost kopača kao što su krtice, miševi i neki veliki beskralješnjaci sprječava stvrdnjavanje tla. Brojne protozoe tla žive u kapljicama vode između čestica tla, a gljive tvore simbiozu s korijenjem biljaka i sudjeluju u razgradnji detritusa.
Riža. 77. Ekosustav hrastove šume
Unatoč činjenici da godišnje 3-4 tone mrtvih biljaka dospije na 1 hektar površine tla u hrastovoj šumi, gotovo sva ta masa biva uništena djelovanjem razlagača. Posebnu ulogu u ovoj preradi imaju gujavice, kojih u hrastovim šumama ima ogroman broj: nekoliko stotina jedinki na 1 m2.
Raznovrsno životinjski svijet gornji slojevi hrastove šume. Deseci vrsta ptica gnijezde se u krošnjama drveća. Gnijezda grade svraka i čavka, drozd pjevica i zeba, velika sjenica i plava sjenica. U udubinama sova ušara i sova ušara izlegu svoje piliće. Hobiji i kobac zastrašuju male ptice pjevice. U grmlju obitavaju crvendać i kos, muharica i orah. Još niže su gnijezda cvrčaka i srića. Siva vjeverica kreće se duž svih razina u potrazi za hranom. Leptiri, pčele, ose, muhe, komarci, kornjaši - više od 1600 vrsta kukaca usko je povezano s hrastom! Svoje mjesto pod suncem u travnatom sloju dijele skakavci i kornjaši, pauci i sjenokosi, miševi, rovke i ježevi. Najveći potrošači ovog ekosustava su srna, jelen lopatar i divlja svinja.
Stabilnost ovog i svakog drugog ekosustava osigurava složen sustav odnosa između svih organizama koji ga čine.
Pregledajte pitanja i zadatke
1. Što je biogeocenoza?
2. Recite nam nešto o prostornoj strukturi ekosustava.
3. Koje su potrebne komponente svakog ekosustava?
4. U kakvom su međusobnom odnosu stanovnici biocenoza? Opišite ove veze.
5. Opišite sastav vrsta i prostornu strukturu ekosustava hrastove šume.
Razmišljati! Izvršiti!
1. Koje su zajedničke značajke biogeocenoza listopadne šume i rezervoara slatke vode.
2. Je li moguće postojanje biocenoze koja se sastoji samo od biljaka? Obrazložite svoje stajalište.
3. Istražite na temu "Moj dom kao primjer ekosustava."
4. Razvijte rutu obilaska koja vam omogućuje demonstraciju vrsta, prostornih i ekoloških struktura tipičnog ekosustava u vašoj regiji (grupni projekt).
Rad s računalom
Pogledajte elektroničku prijavu. Proučite gradivo i riješite zadatke.
25. Veze s hranom. Kruženje tvari i energije u ekosustavima
Zapamtiti!
Koje su bitne komponente svakog ekosustava?
Živi organizmi su u stalnoj interakciji jedni s drugima i s čimbenicima okoliša, tvoreći stabilan samoregulirajući i samoodrživi ekosustav. Značajke sastava vrsta ovog sustava određene su povijesnim i klimatskim uvjetima, a međusobni odnosi organizama i s okolišem izgrađeni su na temelju prehrambeno ponašanje.
U ekosustavu hrastove šume koji smo razmatrali, jeleni jedu zeljaste biljke i lišće grmlja, vjeverice ne mrze jesti žireve i gljive, a jež jede kišna glista, a sova ušara u noćnom lovu lovi miševe i voluharice. Brojni kukci, hrastov žir, plodovi, sjemenke i bobice divlje jabuke i kruške odlična su hrana za ptice. Mrtvi organski ostaci padaju na tlo. Na njima se razvijaju bakterije koje konzumiraju protozoe, a one služe kao hrana brojnim malim zemljišnim beskralješnjacima. Sve vrste organizama međusobno su povezane složenim sustavom. prehrambeni odnosi.
Proučavajući strukturu bilo kojeg ekosustava, postaje očito da njegova stabilnost ovisi o raznolikosti veze s hranom, koji postoje između različitih vrsta ove zajednice. Štoviše, što je veća raznolikost vrsta, to je struktura stabilnija. Zamislite sustav u kojem su predator i plijen predstavljeni samo jednom vrstom, recimo "lisica - zec". Nestanak zečeva neizbježno će dovesti do smrti grabežljivaca, a ekosustav će se, izgubivši dvije svoje komponente, početi urušavati. Međutim, ako lisica može koristiti glodavce, žabe i male ptice kao hranu u danom ekosustavu, tada gubitak jednog izvora hrane neće dovesti do uništenja cijele strukture, a prazna ekološka niša uskoro će biti zauzeta drugi organizmi sa sličnim zahtjevima za okoliš.
Biogeocenoza je homogeno područje Zemljina površina s određenim sastavom živih organizama i određenim životnim uvjetima, koji su spojeni metabolizmom i energijom u jedinstven prirodni kompleks.
U svakoj biogeocenozi postoje vrste koje prevladavaju brojem ili zauzimaju veliko područje. Zovu se dominantna vrsta. Međutim, nemaju sve dominantne vrste isti učinak na biogeocenozu. Zovu se oni koji određuju sastav, strukturu i svojstva ekosustava stvarajući okoliš za cijelu zajednicu edifikatori. A sada razmotrite biogeocenozu hrastove šume.
Među kopnenim biogeocenozama, jedna od najsloženijih je šuma širokog lišća, na primjer, hrastova šuma. Hrastov gaj je savršen i stabilan ekološki sustav koji može postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu vrsta biljaka i nekoliko tisuća vrsta životinja.
Hrastove biljke. U kopnenim biogeocenozama glavni biološki proizvodi nastaju više biljke. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća.
Između biljaka postoji pojačana konkurencija za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugog prirodni odabir biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju različiti tipovi postojati zajedno. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume.
Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Dolje su stabla koja ih prate manje svjetloljubna: javor, jabuka, kruška itd. Još niže je sloj šipražja kojeg čine različiti grmovi: lijeska, krkavina, kalina itd. Na kraju na tlu raste sloj zeljaste biljke. Što je sloj niži, to su biljke koje ga čine tolerantnije na sjenu.
Zbog složenog raslojavanja, ukupna površina lišća biljke koja raste na svakom hektaru doseže 4-6 hektara. Neto proizvodnja u obliku povećanja organske tvari iznosi gotovo 10 t/ha godišnje.
Lanci ishrane u hrastovim šumama. Bogatstvo i raznolikost biljaka postaje razlog razvoja konzumenata iz životinjskog svijeta u hrastovim šumama, od najjednostavnijih do viših kralježnjaka - ptica i sisavaca.
Hranidbeni lanci u šumi isprepleteni su u vrlo složenu hranidbenu mrežu, pa gubitak bilo koje vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Nestanak, na primjer, u većini naših hrastovih šuma svih velikih biljojeda papkara: bizona, jelena, srna, losova malo bi utjecao na cjelokupni ekosustav, budući da njihova biomasa nikada nije bila velika i nije imala značajniju ulogu u opće kruženje tvari. Ali ako bi biljojedi kukci nestali, posljedice bi bile vrlo ozbiljne, budući da kukci obavljaju važnu funkciju oprašivača u biogeocenozi, sudjeluju u uništavanju smeća i služe kao osnova za postojanje mnogih kasnijih karika u prehrambenim lancima.
Ekološki sustavi
- Biogeocenoza
- Rezervoar i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza
- Promjene u biogeocenozama
- Biogeocenoze koje je stvorio čovjek
- Prehrambene veze
- Gubici energije u strujnim krugovima
Biogeocenoza.
Biogeocenoza je stabilna zajednica biljaka, životinja i mikroorganizama koji su u stalnoj interakciji s komponentama atmosfere, hidrosfere i litosfere. U tu zajednicu ulazi energija Sunca, mineralne tvari tla i plinovi atmosfere, voda, a iz nje se oslobađaju toplina, kisik, ugljični dioksid i otpadni proizvodi organizama. Glavne funkcije biogeocenoze su akumulacija i preraspodjela energije te kruženje tvari. Biogeocenoza je cjeloviti samoregulirajući i samoodrživi sustav. Uključuje sljedeće obvezne komponente: anorganske (ugljik, dušik, ugljikov dioksid, voda, mineralne soli) i organske tvari (proteini, ugljikohidrati, lipidi itd.); autotrofni organizmi - proizvođači organskih tvari; heterotrofni organizmi - konzumenti gotovih organskih tvari biljnog - konzumenti (konzumenti prvog reda) i životinjskog (konzumenti drugog i sljedećih redova) podrijetla. Heterotrofni organizmi uključuju razlagače - reduktore, ili destruktore, koji razgrađuju ostatke mrtvih biljaka i životinja, pretvarajući ih u jednostavne mineralne spojeve.
Govoreći o biocenozama, razmatraju se samo međusobno povezani živi organizmi koji žive na određenom području. Biocenoze karakterizira raznolikost vrsta, tj. broj vrsta živih organizama koji ga tvore; gustoća naseljenosti, tj. broj jedinki određene vrste, po jedinici površine ili po jedinici volumena (za vodene i zemljišne organizme); biomasa - ukupna količina životinjske organske tvari, izražena u jedinicama mase.
Biomasa nastaje kao rezultat vezanja sunčeve energije. Učinkovitost kojom biljke asimiliraju sunčevu energiju varira u različitim biocenozama. Ukupna proizvodnja fotosinteze naziva se primarna proizvodnja. Biljnu biomasu potrošači prvog reda - biljojedi - koriste kao izvor energije i materijala za stvaranje biomase; štoviše, koristi se izrazito selektivno (sl. 17.7), što smanjuje intenzitet međuvrsne borbe za opstanak i doprinosi očuvanju prirodnih resursa. Životinje biljojedi, zauzvrat, služe kao izvor energije i materijala za potrošače drugog reda - grabežljivce itd. Slika 17.8 prikazuje usporedne podatke o produktivnosti različitih biogeocenoza. Najveća količina biomase formira se u tropima iu umjerenom pojasu, vrlo malo - u tundri i oceanu.
Organizmi koji su dio biogeocenoza pod utjecajem su nežive prirode - abiotski čimbenici, kao i divljači - biotički utjecaji.
Biocenoze su cjeloviti, samoregulirajući biološki sustavi koji uključuju žive organizme koji žive na istom teritoriju.
energija sunčeva svjetlost asimiliraju biljke, a zatim ih životinje koriste kao hranu.
Prehrambene veze .
Gubici energije u strujnim krugovima
Sve vrste koje čine hranidbeni lanac preživljavaju od organske tvari koju stvaraju zelene biljke. U ovom slučaju postoji važna zakonitost povezana s učinkovitošću korištenja i pretvorbe energije u procesu prehrane. Njegova suština je sljedeća.
Ukupno se samo oko 1% energije Sunčevog zračenja koja pada na biljku pretvara u potencijalnu energiju. kemijske veze sintetizirane organske tvari i mogu se dalje koristiti heterotrofnim organizmima za prehranu. Kada životinja jede biljku, većina energije sadržane u hrani se troši na razne proceseživotnu aktivnost, dok se pretvara u toplinu i rasipa. Samo 5-20% energije hrane prelazi u novoizgrađenu tvar životinjskog tijela. Ako predator pojede biljojeda, tada se opet gubi većina energije sadržane u hrani. Zbog tako velikih gubitaka korisne energije, prehrambeni lanci ne mogu biti jako dugi: obično se sastoje od najviše 3-5 karika (razina hrane).
Količina biljne tvari koja služi kao temelj hranidbenog lanca uvijek je nekoliko puta veća od ukupne mase biljojeda, a masa svake sljedeće karike u hranidbenom lancu također se smanjuje HH o Ovaj vrlo važan obrazac naziva se pravilo ekološke piramide.
Rezervoar i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza
1. Biogeocenoza slatke vode.
Svako prirodno vodno tijelo, poput jezera ili ribnjaka, sa svojom biljnom i životinjskom populacijom zasebna je biogeocenoza. Ovaj prirodni sustav, kao i druge biogeocenoze, ima sposobnost samoregulacije i kontinuiranog samoobnavljanja.
Biljke i životinje koje nastanjuju akumulaciju neravnomjerno su raspoređene u njemu. Svaka vrsta živi u uvjetima na koje je prilagođena. Najraznovrsniji i najpovoljniji uvjeti za život stvoreni su u obalnom pojasu. Ovdje je voda toplija, jer se zagrijava uz sunčeve zrake. Dovoljno je oksigenirano. Obilje svjetlosti koja prodire do dna osigurava razvoj mnogih viših biljaka. Brojne su i male alge. Većina životinja živi u obalnom području. Neki su prilagođeni životu na vodenom bilju, drugi aktivno plivaju u vodenom stupcu (ribe, grabežljive plivačice i vodene stjenice). Mnogi se nalaze na dnu (ječam, bezubi, ličinke nekih insekata - tuljara, vretenaca, majki, brojnih crva itd.). Čak i površinski sloj vode služi kao stanište za njemu posebno prilagođene vrste. U tihim rukavcima možete vidjeti predatorske vodene stjenice kako trče po površini vode i kovitlače kako brzo plivaju u krugovima. Obilje hrane i drugi povoljni uvjeti privlače ribu u obalno područje.
U dubokim dijelovima pri dnu rezervoara, gdje sunčeva svjetlost slabo prodire, život je siromašniji i monotoniji. Ovdje ne mogu postojati fotosintetske biljke. Donji slojevi vode ostaju hladni zbog slabog miješanja. Ovdje voda sadrži malo kisika.
Posebni uvjeti stvaraju se iu debljini vode na otvorenim područjima akumulacije. Naseljena je masom najsitnijih biljnih i životinjskih organizama, koji su koncentrirani u gornjim, toplijim i dobro osvijetljenim slojevima vode. Ovdje se razvijaju razne mikroskopske alge; alge i bakterije hrane se brojnim praživotinjama - trepetljikašima, kao i rotiferima i rakovima. Cijeli ovaj kompleks malih organizama lebdećih u vodi naziva se plankton. U kruženju tvari iu životu rezervoara plankton igra vrlo važnu ulogu.
2. Prehrambene veze i stabilnost ribnjačke biogeocenoze.
Razmotrite, zbog čega postoji sustav stanovnika rezervoara i kako se održava. Lanci ishrane sastoje se od nekoliko uzastopnih karika. Na primjer, biljni ostaci i bakterije koje se na njima razvijaju hrane se protozoama, koje jedu mali rakovi. Rakovi, zauzvrat, služe kao hrana za ribe, a potonje mogu jesti grabežljive ribe. Gotovo sve vrste ne hrane se jednom vrstom hrane, već koriste različite prehrambene objekte. Lanci ishrane su zamršeno isprepleteni. Iz ovoga slijedi važan opći zaključak: ako bilo koji član biogeocenoze ispadne, tada sustav nije poremećen, jer se koriste drugi izvori hrane. Što je veća raznolikost vrsta, to je sustav stabilniji.
Primarni izvor energije u vodenoj biogeocenozi, kao iu većini ekoloških sustava, je sunčeva svjetlost, zahvaljujući kojoj biljke sintetiziraju organsku tvar. Očito, biomasa svih životinja koje postoje u rezervoaru u potpunosti ovisi o biološkoj produktivnosti biljaka.
Često je razlog niske produktivnosti prirodnih vodenih tijela nedostatak minerala (osobito dušika i fosfora) potrebnih za rast autotrofnih biljaka ili nepovoljna kiselost vode. Primjena mineralna gnojiva, au slučaju kiselog okoliša, kalcizacija vodenih tijela pridonosi razmnožavanju biljnog planktona koji se hrani životinjama koje služe kao hrana ribama. Na taj način se povećava produktivnost ribnjaka.
3. Biogeocenoza širokolisne šume.
Sažetak ostalih prezentacija
"Dokazi evolucije organskog svijeta" - Divergentne su prirode. Usporedni anatomski (morfološki) dokaz evolucije. Skupine dokaza za evolucijski proces. 11. razred. Što pojmovi znače? Arheopteriks. Osobitost flore i faune otoka svjedoči u prilog evoluciji. Molekularno biološki i citološki. Paleontološki dokazi evolucije Fosilni oblici. Zaključak: A. Wallace identificirao je 6 zoogeografskih područja za rasprostranjenost životinja i biljaka na našem planetu. Faze embrionalnog razvoja kralješnjaka. Embriološki.
"Struktura ekosustava" - Kopnena biogeocenoza. potočni ekosustav. Zajedno s čimbenicima nežive prirode zajednica čini ekosustav. Biologija 11. razred Izvršio Viktor Arkhipkin. Ekološka struktura ekosustava. Ekosustav hrasta. Proizvođači ili autotrofi (proizvođači neproteinskih toksina). Voda kao ekosustav.
„Prirodna selekcija i evolucija“ – U populaciji iz generacije u generaciju fenotip se mijenja u jednom smjeru. Uočava se tijekom dugotrajnog očuvanja stalnih uvjeta okoliša. Pojam prirodne selekcije. Nacrtajte tablicu. Izbor voznog oblika. Sadržaj. Promatrano u promjenjivim uvjetima okoline. Populacija ostaje fenotipski homogena. Nekoliko izrazito različitih fenotipskih oblika nastaje unutar populacije.
"Organizam kao biosustav" - Humoralna regulacija. Tijelo kao biosustav. Domaća zadaća. Kemotrofi su bakterije. U algama, gljivama i protozoama ioni kalcija imaju važnu ulogu. Organizam ima određenu individualnu zalihu nasljednih informacija. Višestanične biljke Životinje Gljive Čovjek. Višestanični organizam. Živčana regulacija Brže Upućeno na strogo određeni organ. jednostanični organizmi.
"Arhejska era u biologiji" - voditelj: Ivanova N.N. MOU srednja škola br.43. Prezentacija na temu: "Arhejska era". Učenica 11. razreda „A“. Dovršila: Dzhurik Kristina Alexandrovna. Prezentacija iz biologije! Metode razmnožavanja: Aseksualno Seksualno. U arhejskom dobu nastali su prvi živi organizmi.
"Glavni pravci evolucije" - Glavni pravci evolucije organskog svijeta. Osnove Darwinova učenja. Evolucija organskog svijeta. Izvršila: Litvinova E, 11. razred. 2008. godine
Među kopnenim biogeocenozama, jedna od najsloženijih je šuma širokog lišća, poput hrastove šume. hrast brava - savršen i stabilan ekološki sustav sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu vrsta biljaka i nekoliko tisuća vrsta životinja.
biljke hrastove šume
U kopnenim biogeocenozama više biljke stvaraju glavne biološke proizvode. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća (Slika 39).
Slika 39. Biogeocenoza širokolisne šume.Karakteristično listopadne šume leži u raznolikosti vrsta vegetacije. Između biljaka postoji pojačana konkurencija za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume.
Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Dolje se nalaze manja svjetloljubiva stabla koja ih prate: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg čine različiti grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr.
Na kraju na tlu raste sloj zeljastih biljaka. Što je sloj niži, to su biljke koje ga čine tolerantnije na sjenu.
Slojevitost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće gornjih slojeva ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubokih slojeva tla.
Hrastovu šumu karakterizira visoka biološka produktivnost. Zbog svoje složene višeslojnosti, ukupna površina lišća biljaka koje rastu na svakom hektaru doseže 4-6 hektara. Tako snažan fotosintetski aparat hvata i pretvara oko 1% godišnjeg dotoka sunčevog zračenja u potencijalnu energiju organske tvari. Potonji u srednjim geografskim širinama iznosi oko 3,8 10 7 kJ/ha. Gotovo polovicu sintetizirane tvari troše same biljke u procesu disanja. Neto proizvodnja u vidu prirasta organske tvari u nadzemnim dijelovima biljaka iznosi 5-6 t/ha godišnje. Tome treba dodati 3-4 t/ha godišnjeg prirasta podzemnih dijelova. Tako proizvodnja hrastovih šuma doseže gotovo 10 t/ha godišnje.
Lanci ishrane u hrastovim šumama.
Bogatstvo i raznolikost biljaka koje proizvode ogromne količine organske tvari koja se može koristiti kao hrana, postaju razlog razvoja u hrastovim šumama brojnih konzumenata iz životinjskog svijeta, od praživotinja do viših kralježnjaka - ptica i sisavaca.
Hranidbeni lanci u šumi isprepleteni su u vrlo složenu hranidbenu mrežu, pa gubitak bilo koje vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Vrijednost različitih skupina životinja u biogeocenozi nije ista. Nestanak, na primjer, u većini naših hrastovih šuma svih velikih papkara biljojeda; bizoni, jeleni, srna, losovi - imali bi malo utjecaja na cjelokupni ekosustav, budući da njihova brojnost, a samim time i biomasa, nikada nisu bili veliki i nisu igrali značajniju ulogu u općem kruženju tvari. Ali ako bi biljojedi kukci nestali, posljedice bi bile vrlo ozbiljne, budući da kukci obavljaju važnu funkciju oprašivača u biogeocenozi, sudjeluju u uništavanju smeća i služe kao osnova za postojanje mnogih kasnijih karika u prehrambenim lancima.
Samoregulacija u šumskim biogeocenozama.
Proces samoregulacije u hrastovoj šumi očituje se u činjenici da cjelokupna raznolika populacija šume egzistira zajedno, a da se međusobno potpuno ne uništavaju, već samo ograničavaju broj jedinki svake vrste na određenu razinu. Koliko je takva regulacija populacije važna za život šume, vidi se iz sljedećeg primjera. Hrastovim lišćem hrani se nekoliko stotina vrsta insekata, ali u normalnim uvjetima svaka vrsta je zastupljena tako malim brojem jedinki da čak ni njihova zajednička aktivnost ne uzrokuje značajnu štetu stablu i šumi. U međuvremenu, svi insekti su vrlo plodni. Broj jaja koje položi jedna ženka rijetko je manji od 100. Mnoge vrste su sposobne proizvesti 2-3 generacije po ljetu. Posljedično, u nedostatku ograničavajućih čimbenika, brojnost bilo koje vrste insekata bi se vrlo brzo povećala i dovela do uništenja ekološkog sustava.
Mineralizacija organskih ostataka.
Veliku važnost u životu šume imaju procesi razgradnje i mineralizacije mase odumrlih lišća, drva, životinjskih ostataka i njihovih produkata metabolizma. Od ukupnog godišnjeg prirasta biomase nadzemnih dijelova biljaka, oko 3-4 tone po 1 ha prirodno odumre i otpadne, tvoreći takozvanu šumsku stelju. Značajnu masu čine i mrtvi podzemni dijelovi biljaka. Sa steljom se većina minerala i dušika koje su biljke potrošile vraća u tlo.
Životinjske ostatke vrlo brzo uništavaju uginule kornjaše, kožne kornjaše, ličinke strvinskih muha i drugih insekata, kao i bakterije truljenja. Teže se razgrađuju celuloza i druge trajne tvari koje čine značajan dio biljnog otpada. Ali služe i kao hrana za niz organizama, poput gljivica i bakterija, koji imaju posebne enzime koji razgrađuju vlakna i druge tvari u lako probavljive šećere.
Slika 40. Usporedba opće strukture kopnenih i vodenih biogeocenoza:
I - biljke koje proizvode organsku tvar: a - više biljke; b - alge;
II - životinje - potrošači organske tvari: a - biljojedi, b - mesožderi, c - jedu miješanu hranu.
Čim biljke umru, njihovu tvar potpuno iskoriste razarači. Značajan dio biomase čine gujavice koje odlično obavljaju posao razgradnje i premještanja organske tvari u tlu. Ukupan broj kukaca, grinja, crva i drugih beskralježnjaka doseže nekoliko desetaka, pa čak i stotina milijuna po hektaru. Posebno je velika uloga bakterija i nižih, saprofitnih gljiva u razgradnji stelje.
EKOSUSTAV HRAST: IZLET
1. Hrastova šuma kao prirodna zajednica (biogeocenoza), jedna je od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Pa, prvo, što je biogeocenoza? Biogeocenoza je kompleks međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive na određenom području s više ili manje ujednačenim uvjetima postojanja. Ova će definicija biti potrebna za kasniju upotrebu. Hrastova šuma je savršen i stabilan ekološki sustav sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu vrsta biljaka i nekoliko tisuća vrsta životinja. Jasno je da će uz toliku raznolikost vrsta koje nastanjuju hrastovu šumu biti teško uzdrmati stabilnost ove biogeocenoze istrebljenjem jedne ili više vrsta biljaka ili životinja. Teško je, jer su kao rezultat dugog suživota biljnih i životinjskih vrsta iz različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore spomenuto, sposobna postojati stoljećima pod nepromijenjenim vanjskim uvjetima.
2. Glavne komponente biogeocenoze i međusobni odnos; Biljke su glavna karika u ekosustavu. Velika većina biogeocenoze temelji se na zelenim biljkama koje su, kao što znate, proizvođači organske tvari (proizvođači). A budući da u biogeocenozi nužno postoje životinje biljojedi i mesojedi - potrošači žive organske tvari (potrošači) i, konačno, razarači organskih ostataka - uglavnom mikroorganizmi koji dovode razgradnju organskih tvari do jednostavnih mineralnih spojeva (razlagači), nije teško je pogoditi zašto su biljke glavna karika u ekosustavu. Ali budući da u biogeocenozi svi troše organske tvari, odnosno spojeve nastale nakon raspadanja organskih tvari, jasno je da ako nestanu biljke – glavni izvor organske tvari, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.
3. Kruženje tvari u biogeocenozi. Značaj u kruženju biljaka koje koriste sunčevu energiju Kruženje tvari u biogeocenozi - nužan uvjet postojanje života. Nastala je u procesu nastanka života i usložnjavala se tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je postojanje organizama u ekosustavu koji od anorganskih stvaraju organske tvari i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i opet ih pretvara u anorganske spojeve. Svi organizmi se prema načinu ishrane dijele u dvije skupine – autotrofe i heterotrofe. Autotrofi (uglavnom biljke) koriste anorganske spojeve iz okoliša za sintezu organskih tvari. Heterotrofi (životinje, ljudi, gljive, bakterije) hrane se gotovim organskim tvarima koje sintetiziraju autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve bi zalihe anorganskih spojeva vrlo brzo nestale da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari prelaze u anorganske spojeve, koji se vraćaju u prirodni okoliš i ponovno mogu koristiti autotrofi. Dakle, u biogeocenozi, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, postoji kontinuirani tok atoma iz nežive prirode u živu prirodu i obrnuto, zatvarajući se u ciklus. Za kruženje tvari neophodan je dotok energije izvana. Izvor energije je sunce. Kretanje tvari uzrokovano djelovanjem organizama odvija se ciklički, može se višekratno koristiti, dok je protok energije u tom procesu jednosmjeran. Energija zračenja Sunca u biogeocenozi se pretvara u različite oblike: u energiju kemijskih veza, u mehaničku i na kraju u unutarnju. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, a biljke (autotrofi) u njemu najvažnija karika.
4. Raznolikost vrsta u biogeocenozi, njihova prilagodljivost zajedničkom životu. Karakteristična značajka hrastove šume je vrsta vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Između biljaka postoji pojačana konkurencija za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume. Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Dolje se nalaze manja svjetloljubiva stabla koja ih prate: javor, jabuka, kruška itd. Još niže je sloj šipražja kojeg čine razni grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, viburnum itd. Na kraju raste sloj zeljastih biljaka. tlo. Što je sloj niži, to su biljke koje ga čine tolerantnije na sjenu. Slojevitost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće gornjih slojeva ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubokih slojeva tla.
7. Promjene u biogeocenozi u proljeće: u životu biljaka i životinja.
Proljetne promjene u životu biljaka.
Neke vrbe, johe i lijeske cvjetaju prije nego im se otvorilo lišće; na otopljenim mjestima, čak i kroz snijeg, niču prvenci proljetne biljke. Do sredine proljeća gotovo sva stabla imaju lišće. Razdoblje cvatnje biljaka i cvijeća. Općenito, biljke oživljavaju nakon zimskog mira.
Proljetne promjene u životu životinja.
Dolaze ptice selice, pojavljuju se kukci koji su prezimili, neke se životinje bude iz zimskog sna. Razdoblje formiranja parova i razdoblje braka.
8. Mogući pravci promjene biogeocenoza. Svaka biogeocenoza se razvija i evoluira. Vodeću ulogu u procesu mijenjanja kopnenih biogeocenoza imaju biljke, ali je njihova aktivnost neodvojiva od aktivnosti ostalih komponenti sustava, a biogeocenoza uvijek živi i mijenja se kao cjelina. Promjena ide u određenim smjerovima, a trajanje postojanja raznih biogeocenoza vrlo je različito. Primjer promjene u nedovoljno uravnoteženom sustavu je zarastanje akumulacije. Zbog nedostatka kisika u pridnenim slojevima vode, dio organske tvari ostaje neoksidiran i ne koristi se u daljnjem kolanju. U obalnom pojasu nakupljaju se ostaci vodene vegetacije, tvoreći tresetne naslage. Ribnjak se smanjuje. Obalna vodena vegetacija širi se do središta akumulacije, stvaraju se naslage treseta. Jezero se postupno pretvara u močvaru. Okolna kopnena vegetacija postupno napreduje na mjestu nekadašnjeg rezervoara. Ovisno o lokalnim uvjetima, ovdje se može pojaviti šaševa livada, šuma ili neka druga vrsta biogeocenoze. Hrastova šuma također se može pretvoriti u drugu vrstu biogeocenoze. Na primjer, nakon sječe stabala može se pretvoriti u livadu, polje (agrocenoza) ili nešto drugo.
9. Utjecaj čovjekove djelatnosti na biogeocenozu; mjere koje treba poduzeti za njegovu zaštitu. Čovjek je nedavno postao vrlo aktivan u utjecaju na život biogeocenoze. Gospodarska aktivnost ljudi snažan je čimbenik preobrazbe prirode. Kao rezultat ove aktivnosti nastaju osebujne biogeocenoze. To uključuje, na primjer, agrocenoze, koje su umjetne biogeocenoze nastale ljudskim poljoprivrednim aktivnostima. Primjeri su umjetno stvorene livade, polja, pašnjaci. Umjetne biogeocenoze koje je stvorio čovjek zahtijevaju neumornu pažnju i aktivnu intervenciju u svom životu. Naravno, postoji mnogo sličnosti i razlika u umjetnim i prirodnim biogeocenozama, ali nećemo se zadržati na tome. Čovjek također utječe na život prirodnih biogeocenoza, ali, naravno, ne toliko kao na agrocenozama. Kao primjer mogu poslužiti šumske površine stvorene za sadnju mladih stabala, kao i za ograničavanje lova. Kao primjer mogu poslužiti i rezervati i nacionalni parkovi stvoreni radi zaštite određenih vrsta biljaka i životinja. Stvaraju se i masovna društva koja promiču očuvanje i zaštitu okoliša, poput "zelenog" društva i sl.
10. Zaključak. Na primjeru izletničke šetnje kroz prirodnu biogeocenozu – hrastovu šumu saznali su i raščlanili zašto je hrastova šuma cjelovita i stabilna, koje su glavne komponente biogeocenoze, koja je njihova uloga i kakve veze postoje među njima, također su razjasnili zašto je kruženje tvari u biogeocenozi neophodan uvjet za postojanje života, također su otkrili kako se cijela raznolikost vrsta koje žive u hrastovoj šumi ne sukobljavaju jedna s drugom, omogućujući jedna drugoj da se normalno razvijaju, razvrstali smo koje prehrambene veze postoje u hrastovoj šumi i razvrstali takav koncept kao ekološka piramida, potkrijepili čimbenike koji uzrokuju promjenu broja i takav fenomen kao što je samoregulacija, saznali koje se promjene događaju u biogeocenozi u proljeće i razvrstao moguće pravce evolucije biogeocenoze, kao i kako čovjek utječe na život u biogeocenozama. Općenito, na primjeru hrastovih šuma potpuno je demontiran život biogeocenoza.
Život šumskog bilja ima svoje karakteristike. Drveće koje čini šumu raste više ili manje blizu jedno uz drugo, utječući jedno na drugo i na ostatak šumske vegetacije. Biljke u šumi raspoređene su u slojeve, koji se mogu usporediti s katovima. Gornji, prvi sloj predstavljaju glavna stabla prvog stupnja značaja (smreka, bor, hrast). Drugi sloj čine stabla druge veličine (trešnja, planinski jasen, jabuka). Treći sloj sastoji se od grmlja, na primjer, divlje ruže, lijeske, viburnuma, euonymusa. Četvrti sloj je zeljasti pokrov, a peti su mahovine i lišajevi. Pristup svjetlosti biljkama različitih slojeva nije isti. Krošnje stabala prvog sloja su bolje osvijetljene. Od gornjih prema donjim slojevima, osvjetljenje se smanjuje, jer biljke gornjih slojeva odgađaju udio sunčeve zrake. Mahovine i lišajevi koji zauzimaju peti sloj primaju vrlo malu količinu svjetlosti. Ovo su biljke koje najviše podnose sjenu u šumi.
Različite šume imaju različit broj slojeva. Na primjer, u tamnoj šumi smreke razlikuju se samo dva ili tri sloja. Na prvom sloju su glavna stabla (smreke), na drugom - mali broj zeljastih biljaka, a treći čine mahovine. Druge drvenaste i grmolike biljke ne rastu u drugom sloju smrekove šume, jer ne podnose jaku sjenčanost. Također, travnati pokrivač nije uočen u šumi smreke.
Slojeviti raspored karakterističan je ne samo za nadzemne dijelove biljaka, već i za njihove podzemne organe - korijenje. Visoka stabla imaju korijenje koje prodire duboko u zemlju, dok je korijenski sustav stabala drugog sloja kraći i tvori uvjetno drugi sloj korijena. Korijenje ostalih šumskih biljaka još je kraće i nalazi se u gornjim slojevima tla. Dakle, biljke u šumi apsorbiraju hranjive tvari iz različitih slojeva tla.
Stabla prve veličine (hrast, bor, smreka) zatvaraju se svojim krošnjama i tvore šumsku krošnju, ispod koje prodire mali dio sunčeve svjetlosti. Stoga su zeljaste biljke šume u pravilu otporne na sjenu i imaju široke lisne ploče. Mnogi od njih ne podnose izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti i mogu umrijeti na otvorenom prostoru. Značajka trava širokolisne šume je cvjetanje u rano proljeće kad na drveću još nema lišća. Uz pomoć širokih listova, šumske biljke akumuliraju organsku tvar pri slabom svjetlu i talože ih u podzemnim organima, na primjer, plućnjak u rizomima. U sumornim smrekovim šikarama cvjetovi zeljastih biljaka imaju vjenčiće bijela boja tako da ih izdaleka mogu vidjeti kukci oprašivači. Na primjer, takvi cvjetovi nalaze se u đurđici, zimzelenu, septenu, gihtu, miniku. No, unatoč tim prilagodbama, cvjetovi šumskih trava često se ne oprašuju i ne stvaraju sjeme. Stoga se reprodukcija mnogih zeljastih biljaka provodi dijeljenjem rizoma, na primjer, u oxalisu, đurđici, kupeni, sedmichniku, minniku. Ovo objašnjava smještaj ovih biljaka u skupinama u šumi.
Šumska stelja koja pokriva tlo sastoji se od otpalog lišća ili iglica, odnosno u listopadnim ili crnogoričnim šumama, kao i od kore i grana drveća, mrtvih travnatih površina, mahovina. Rahla šumska stelja je vlažna, što pogoduje razvoju plijesni i klobučarskih gljivica. Miceliji raznih gljiva gusto prožimaju stelju, postupno pretvarajući organsku tvar u humus i mineralne soli za prehranu zelenih šumskih biljaka.
Hrastovu šumu, kao prirodnu zajednicu (biogeocenozu), karakterizira cjelovitost i stabilnost.
Hrastova šuma jedna je od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Biogeocenoza- to su kompleksi međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive određeni teritorij s više ili manje ujednačenim uvjetima egzistencije. Biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu vrsta biljaka i nekoliko tisuća vrsta životinja. Jasno je da će uz toliku raznolikost vrsta koje nastanjuju hrastovu šumu biti teško uzdrmati stabilnost ove biogeocenoze istrebljenjem jedne ili više vrsta biljaka ili životinja. Teško je, jer su kao rezultat dugog suživota biljnih i životinjskih vrsta iz različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore spomenuto, sposobna postojati stoljećima pod nepromijenjenim vanjskim uvjetima.
Velika većina biogeocenoze temelji se na zelenim biljkama koje su, kao što znate, proizvođači organske tvari (proizvođači). U biogeocenozi su nužno prisutne biljojedi i mesojedi - potrošači žive organske tvari (konzumenti) i, konačno, razarači organskih ostataka - uglavnom mikroorganizmi koji smanjuju razgradnju organskih tvari na jednostavne mineralne spojeve (reducenti). Biljke su glavni izvor organske tvari, a ako one nestanu, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.
Kruženje tvari u biogeocenozi nužan je uvjet za postojanje života. Nastala je u procesu nastanka života i usložnjavala se tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je postojanje organizama u ekosustavu koji od anorganskih stvaraju organske tvari i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i opet ih pretvara u anorganske spojeve. Svi organizmi se prema načinu ishrane dijele u dvije skupine – autotrofe i heterotrofe. Autotrofi (uglavnom biljke) koriste anorganske spojeve iz okoliša za sintezu organskih tvari. Heterotrofi (životinje, ljudi, gljive, bakterije) hrane se gotovim organskim tvarima koje sintetiziraju autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve bi zalihe anorganskih spojeva vrlo brzo nestale da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari prelaze u anorganske spojeve, koji se vraćaju u prirodni okoliš i ponovno mogu koristiti autotrofi. Dakle, u biogeocenozi, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, postoji kontinuirani tok atoma iz nežive prirode u živu prirodu i obrnuto, zatvarajući se u ciklus. Za kruženje tvari neophodan je dotok energije izvana. Izvor energije je sunce. Kretanje tvari uzrokovano djelovanjem organizama odvija se ciklički, može se višekratno koristiti, dok je protok energije u tom procesu jednosmjeran. Energija zračenja Sunca u biogeocenozi se pretvara u različite oblike: u energiju kemijskih veza, u mehaničku i na kraju u unutarnju. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, a biljke (autotrofi) u njemu najvažnija karika.
Karakteristična značajka hrastove šume je vrsta vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastovih šuma sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Između biljaka postoji pojačana konkurencija za osnovne životne uvjete: prostor, svjetlost, vodu s mineralima otopljenim u njoj. Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, biljke hrastove šume razvile su prilagodbe koje omogućuju zajednički život različitih vrsta. To se jasno očituje u slojevitosti karakterističnoj za hrastove šume. Gornji sloj čine vrste drveća koje najviše vole svjetlost: hrast, jasen, lipa. Dolje se nalaze manja svjetloljubiva stabla koja ih prate: javor, jabuka, kruška itd. Još niže je sloj šipražja kojeg čine razni grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, viburnum itd. Na kraju raste sloj zeljastih biljaka. tlo. Što je sloj niži, to su biljke koje ga čine tolerantnije na sjenu. Slojevitost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće gornjih slojeva ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubokih slojeva tla.
