Gornji sloj u hrastovoj šumi čine biljke. Koje biljke čine gornji sloj? Lanci ishrane u hrastovim šumama
Uvod Raslojavanje biljaka u hrastovoj šumi - prvi sloj - drugi sloj - treći sloj - četvrti sloj - peti sloj Različita vremena cvatnje Efemerne biljke Oprašivanje, distribucija sjemena Uloga gljiva Životinje hrastove šume Šumska stelja Razlozi stabilnosti hrasta šuma Kruženje tvari u hrastovoj šumi Zaključci Zadaci
Tipična biogeocenoza je hrastova šuma. 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 su razarači organske tvari. To su bakterije, gljivice i neke životinje. 4. Abiotski čimbenici - klima, sastav tla itd. Na području Smolenske regije hrastove šume, uz borove šume i smrekove šume, pripadaju primarnim šumama. Primarne šume su autohtone šume. Nastali su u postglacijalnom razdoblju, prije 12-15 tisuća godina. U regiji je ostalo malo primarnih šuma. Tipične hrastove šume kakve su se mogle pronaći prije 300 godina danas gotovo da i nema. Ali na onim mjestima gdje su nekada bile hrastove šume, a sada rastu sekundarne šume, možete vidjeti očuvane biljke hrastove šume. Planina Sokolya je takvo mjesto. Upoznajmo se s biogeocenozom na planini Sokolya. sadržaj
Biljke koje rastu u šumi imaju različite visine. To omogućuje koegzistenciju biljaka koje vole svjetlo, sjenu i tolerantne na sjenu. Zahvaljujući raslojavanju po jedinici površine moguć je uzgoj velika količina vrsta. Lisna površina 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. Pogledajmo slojeve hrastove šume. sadržaj
Prvi sloj čine visoka stabla: hrast hrast, jasen, brijest, lipa sitnolisna. Biljke prvog sloja vole svjetlost. Oni su viši od ostalih i stoga apsorbiraju maksimalnu svjetlost. sadržaj
Stabla prvog reda hrasta lužnjaka (ljeto) Lipa sitnolisna. Lišće cvjeta kasnije od ostalih stabala - 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 niža od stabala prvog reda: javor platana, planinski jasen, trešnja, divlja jabuka. Ovom sloju pripada i podrast drveća prvog sloja. Biljke drugog sloja su svjetloljubive ili otporne na sjenu. Uobičajena rowan Uobičajena 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, cimet šipurak. Biljke trećeg sloja su otporne na sjenu. Šipak cimet Sadržaj
Četvrti sloj čine zeljaste biljke: paprat, đurđica, kupena, vrano oko, zelena trava, rašireni bor, dlakavi šaš. Ove biljke vole sjenu. Trajnice su i imaju podzemne organe pomoću kojih se vegetativno razmnožavaju. U šumi ima malo kukaca oprašivača, a proizvodi se malo plodova i sjemenki. Vegetativno razmnožavanje također je prilagodba biljaka na život u šumi. sadržaj
Bilje četvrtog reda plućnjak nejasni muški štitac modri izdanak vrano oko Kupena officinalis papkar
Biljke hrastove šume cvjetaju u različito vrijeme. To se može nazvati razvrstavanjem u vremenu. Zahvaljujući tome postiže se bolje oprašivanje biljaka. Mogu se razlikovati četiri vala cvjetanja. sadržaj
Prvi val cvjetanja Alder Krajem ožujka - početkom travnja cvatu drveće i grmlje oprašeno vjetrom. Na drveću nema lišća. Pelud slobodno leti na velike udaljenosti. Cvatovi biljaka su viseće mačice. Drveće i grmlje koje oprašuje vjetar su: jasika, topola, lijeska, joha i 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 šibljaka, šumske žarnice, žarnjaka, koridalije i plućnjaka. Ove biljke oprašuju kukci, koji se u to vrijeme već pojavljuju u šumi. sadržaj
Biljke - efemeroidi (drugi val cvatnje) Snjegulje su svjetloljubive biljke. Među njima su ephemeroidi - višegodišnje biljke s brzo razvoj. Krajem svibnja - početkom lipnja, nadzemni dio ephemeroida odumire, a sjeme ima vremena za sazrijevanje. Hrast žarnjak Corydalis Anemone ljutić Guščji luk sadržaj
Ovako izgleda proljetna šuma kad cvjetaju snježne čamce. U šumi ima puno svjetla. U lišću se intenzivno odvija proces fotosinteze. Pohranjuju se u podzemne organe – rizome, gomolje ili lukovice. hranjivim tvarima za cvjetanje sljedeće proljeće. Fotografija prikazuje hrastovu anemonu
Treći val cvatnje Krajem svibnja cvjeta većina drveća, grmlja i ljekovitog bilja oprašenog kukcima: javor, hrast, trešnja, jabuka, oskoruša, medunik, euonymus, đurđica, kupena, vrano oko, zelena trešnja. Većina biljaka ima bijele cvjetove i jaku aromu. Trešnja Jabuka Bijela boja je najuočljivija u šumskom sumraku. Rowan Lily of the Valley sadržaja
Četvrti val cvatnje Četvrti val cvatnje uključuje biljke koje cvjetaju ljeti. U lipnju cvjetaju obični pilić, rašireni bor, šumski pilić 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. Mišjakinja
Plodovi jasena Neke od biljaka prvog reda oprašuju se vjetrom i plodovi se vjetrom raznose (breza, topola, jasika, jasen). Biljke nižih slojeva najčešće se oprašuju kukcima, a plodovi se distribuiraju uz pomoć životinja: insekata, ptica, sisavaca. Plodovi ovih biljaka su sočni, svijetli i lako vidljivi pticama. Mnoge biljke imaju plodove s malim izdancima - ukusnim zalogajima za mrave koji ih raznose. Plodovi krkavine Svibanjski đurđica
Ovisnost distribucije sjemena o slojevima Tier I II Distribucija Broj biljaka (u%) raspršivanje sjemena Vjetar 83 83 Mravi III, IV Ptice 50 Ptice 16 Glodavci 13
Biljke hrastovine tijekom godine daju 10 t/ha neto prirasta (uključujući i prirast korijena). Šuma stvara svoju mikroklimu: vlagu, hladovinu, zaštitu od vjetra. Zbog toga ovdje žive mnoge životinje. Tipično, određene životinjske vrste povezane su s biljnim slojevima. Pogledajmo tipične životinje hrastove šume. sadržaj
Životinje povezane s prvim slojem Svilena šojka Djetlić Ovaj sloj nastanjuju ptice: zeba, drozd pjevica, plava sjenica, pika. Mnoštvo insekata: lisnjaci, potkornjaci, dugorogi kornjaši. Orahnjak
Životinje povezane s drugim slojem riđovka riđovka muholovka Ovaj sloj sadrži mnogo kukaca, uglavnom kornjaša. Vjeverica djetlić sadržaj
Životinje ograničene na treću razinu Vrbovke Vrbnjače Vrbovke Ova je razina dom mnogim kukcima i mekušcima. pauci
Životinje ograničene na četvrti sloj Srna Jelen Elk Vuk Zmija Puh Žaba Lisica U ovom sloju su pčele, ose, bumbari, planinski zec, mravi, leptiri i drugi kukci, neke vrste ptica koje se gnijezde na tlu. Mnogo je mišolikih glodavaca, a među njima šumski miš i žutogrli miš.
Otpalo lišće štiti tlo od smrzavanja i brzog isparavanja vlage. Mnogi kukci i druge životinje prezimljuju na šumskom tlu. Životinje koje tvore detritalne prehrambene lance hrane se šumskim tlom. Bakterije, gljivice, protozoe, grinje, crvi, insekti ili njihove ličinke doprinose razgradnji stelje. Glavnina životinja raspoređena je na dubinu od 50 cm ispod 1 kvadrata. m tla nastanjuje do 20 000 000 protozoa, crva nematoda ima do 50 000. sadržaj
Razlozi stabilnosti hrastove šume Hrastova šuma dom je ogromnog broja vrsta biljaka, životinja, gljiva i 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. Izumiranje vrste obično ne remeti cijeli sustav. U hrastovoj šumi dobro je razvijena samoregulacija. Cjelokupna raznolika populacija šume postoji zajedno, bez potpunog uništavanja jedna druge, već samo ograničavajući broj jedinki svake vrste. U hrastovom šumarku jasno se vidi kruženje tvari i kretanje energije. Hrastova šuma je otvoreni sustav, odnosno prima energiju izvana u obliku sunčeve energije. Organske tvari koje nastaju tijekom fotosinteze prolaze kroz prehrambene lance i oslobađaju energiju pohranjenu u njima za život 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 zrnojede (zeba, zeba, lješnjak) Ptice grabljivice (jastrebovi, sove) Insekti biljojedi (gusjenice leptira, potkornjaci, dugorogi kornjaši, lisnjaci Ptice kukcojedi (pevčice, kukavice, muharice) Vodozemci (žaba, krastača) Papkari (los, srna, jelen, divlja svinja) Grabežljivi sisavci (vuk, lisica, lasica, ris) Konzumenti ostaci mrtvih biljnih i životinjskih organizama (bakterije raspadanja, gliste, kornjaši, zemljišne protozoe, gljive) (anorganske tvari (mineralne soli, itd.)
zaključci Vadim Shefner Tebi je, čovječe, koji voliš prirodu, barem ponekad bude žao. Na izletima ne gazite njegova polja. U vrevi stoljeća na kolodvoru žurite ga cijeniti. Ona je vaš dugogodišnji, ljubazni iscjelitelj, Ona je saveznik duše. Nemojte ga nepromišljeno spaljivati i nemojte ga iscrpiti do dna. I zapamtite jednostavnu istinu – Mnogo nas je, a ona je jedna. Prilagodba živih organizama na zajednički život rezultat je duge evolucije. Svaka vrsta zauzima određeno mjesto u biogeocenozi. O tome ovisi postojanje drugih vrsta. Očuvanje svih vrsta znači očuvanje stabilnih biogeocenoza, znači očuvanje biosfere. sadržaj
zadatci Pronađite odgovore na pitanja (usmeno): 1. Koje je značenje slojevitog rasporeda biljaka u hrastovoj šumi? 2. Koje je značenje različitog vremena cvatnje hrastovih biljaka? 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 šumice? Pismeni zadaci 1. Ispuni tablicu. Red Ekološka grupa biljke Primjeri životinje 2. Napiši dva lanca ishrane u hrastovoj šumi. 3. Nabrojite prilagodbe biljaka na zajednički život u hrastovoj šumi. 4. Zašto je hrastova šuma stabilna 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) razred. - M., droplja. 2004. A. V. Kulev Opća biologija 10. razred. Planiranje nastave. - Sankt Peterburg. Paritet. 2001. Opća biologija. Udžbenik za 9.-10. ur. Yu. I. Polyansky. - M., Prosvjeta. 1987. O. V. Petunin Nastava biologije u 11. razredu. - Jaroslavlj. Razvojna akademija. Akademija Holding. 2003. Lekcije iz opće biologije. ur. V. M. Korsunskaja. - M., Prosvjeta. 1977. Fotografije Anastasia Yushkova, N. B. Perlina.
Hrastovu šumu, kao prirodnu zajednicu (biogeocenozu), karakterizira cjelovitost i stabilnost.
Hrastov gaj je jedan od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Biogeocenoza- to su kompleksi međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive na određenom teritoriju s više ili manje homogenim životnim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. 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, jer su kao rezultat dugog suživota biljnih i životinjskih vrsta od različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore navedeno, sposobna vanjski uvjeti postoje stoljećima.
Osnova velike većine biogeocenoze su zelene biljke, koje su, kao što je poznato, proizvođači organske tvari (proizvođači). U biogeocenozi nužno postoje biljojedi i mesojedi - potrošači žive organske tvari (konzumenti) i, konačno, razarači organskih ostataka - uglavnom mikroorganizmi koji razgrađuju organske tvari do jednostavnih mineralnih spojeva (razlagači). Biljke su glavni izvor organske tvari, a ako one nestanu, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.
Kruženje tvari u biogeocenozi - nužan uvjet postojanje života. Nastao je u procesu nastanka života i postao je složeniji tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je u ekosustavu imati organizme koji stvaraju organske tvari iz anorganskih i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i ponovno ih pretvoriti u anorganske spojeve. Svi organizmi se prema načinu prehrane 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 su sintetizirali autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve bi zalihe anorganskih spojeva vrlo brzo presušile da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari se pretvaraju u anorganske spojeve, koji se vraćaju natrag u prirodno okruženje a opet ga mogu koristiti autotrofi. Dakle, u biogeocenozi, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, postoji kontinuirani tok atoma iz nežive prirode u živu prirodu i natrag, 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 koristiti više puta, 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 energiju. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života i biljaka (autotrofa), najvažnija karika u njoj.
Karakteristično hrastovim šumama leži u vrstnoj raznolikosti vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Među biljkama postoji žestoko natjecanje 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. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg tvore razni grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr. Na kraju raste sloj zeljastih biljaka. tlo. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu. Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.
Biogeocenoza- ovo je homogeno područje zemljine površine s određenim sastavom živih organizama i određenim životnim uvjetima, koji su ujedinjeni metabolizmom i energijom u jedinstveni prirodni kompleks.
U svakoj biogeocenozi postoje vrste koje brojčano prevladavaju 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. Sada pogledajmo 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, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta.
Biljke hrastove šume. U kopnenim biogeocenozama glavne biološke proizvode stvaraju više biljke. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća.
Među biljkama postoji žestoko natjecanje 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. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg čine razni grmovi: lijeska, krkavina, kalina i dr. Na kraju, na tlu raste sloj zeljastih biljaka. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu.
Zbog složenog višeslojnog ukupna površina lišće biljaka koje rastu na svakom hektaru doseže 4-6 hektara. Neto proizvodnja u obliku prirasta organske tvari iznosi gotovo 10 t/ha godišnje.
Lanci ishrane u hrastovim šumama. Bogatstvo i raznolikost biljaka uvjetuje razvoj u hrastovim šumama konzumenata iz životinjskog svijeta, od praživotinja do viših kralješnjaka – ptica i sisavaca.
Hranidbeni lanci u šumi isprepleteni su u vrlo složenu hranidbenu mrežu, pa gubitak jedne vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Nestanak, primjerice, 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 se igrala značajnu 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.
Ekološki sustavi
- Biogeocenoza
- Ribnjak i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza
- Promjene u biogeocenozama
- Biogeocenoze koje je stvorio čovjek
- Veze s hranom
- 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 sunčeva energija, minerali tla i atmosferski plinovi, 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 podrijetla - konzumenti (konzumenti prvog reda) i životinje (konzumenti drugog i sljedećih redova). Heterotrofni organizmi uključuju razlagače - razlagače, ili destruktore, koji razgrađuju ostatke mrtvih biljaka i životinja, pretvarajući ih u jednostavne mineralne spojeve.
Kada govorimo o biocenozama, smatramo samo međusobno povezane žive organizme 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 hvatanja sunčeve energije. Učinkovitost asimilacije biljaka solarna energija, 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 prirodni resursi. 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 nastaje u tropima i u umjerenom pojasu, vrlo malo u tundri i oceanu.
Organizmi koji ulaze u sastav biogeocenoza pod utjecajem su nežive prirode - abiotski čimbenici, kao i žive prirode - biotički utjecaji.
Biocenoze su cjeloviti, samoregulirajući biološki sustavi koji uključuju žive organizme koji žive na istom teritoriju.
Energiju sunčeve svjetlosti asimiliraju biljke, koje zatim životinje koriste kao hranu.
Veze s hranom .
Gubici energije u strujnim krugovima
Sve vrste koje tvore hranidbeni lanac postoje na organskoj tvari koju stvaraju zelene biljke. U ovom slučaju postoji važan obrazac povezan s učinkovitošću korištenja i pretvorbe energije u procesu prehrane. Njegova suština je sljedeća.
Ukupno, samo oko 1% energije Sunčevog zračenja koja pada na biljku pretvara se u potencijalnu energiju kemijskih veza sintetiziranih organskih tvari i može se dalje koristiti od strane heterotrofnih organizama za prehranu. Kada životinja jede biljku, većina energije sadržane u hrani troši se na različite vitalne procese, pretvarajući se u toplinu i raspršujući se. 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 smanjuje se i masa svake sljedeće karike u hranidbenom lancu. HH o Ovaj vrlo važan obrazac je nazvano pravilom ekološke piramide.
Ribnjak i hrastova šuma kao primjeri biogeocenoza
1. Biogeocenoza slatkovodnog tijela.
Svaka prirodna vodena masa, kao što je jezero ili ribnjak, 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 rezervoar raspoređene su u njemu neravnomjerno. 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 je zagrijavaju sunčeve zrake. Prilično je zasićen kisikom. Obilje svjetlosti koja prodire do dna osigurava razvoj mnogih viših biljaka. Brojne su i male alge. Većina životinja također 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 (ječmenčići, bezubice, ličinke nekih kukaca - tulaša, vretenaca, majki, brojni crvi i dr.). Čak i površinski sloj vode služi kao stanište za njemu posebno prilagođene vrste. U tihim bazenima možete vidjeti predatorske vodene kukce kako trče po površini vode i kornjaše koji brzo plivaju u krugovima. Obilje hrane i drugi povoljni uvjeti privlače ribu u obalno područje.
U dubokim donjim dijelovima akumulacije, gdje sunčeva svjetlost slabo prodire, život je siromašniji i monotoniji. Ovdje ne mogu postojati fotosintetske biljke. Zbog slabog miješanja donji slojevi vode ostaju hladni. Ovdje voda sadrži malo kisika.
Posebni uvjeti stvaraju se iu debljini vode na otvorenim područjima akumulacije. Naseljena je masom sićušnih biljnih i životinjskih organizama, koji su koncentrirani u gornjim, toplijim i dobro osvijetljenim slojevima vode. Ovdje se razvijaju razne mikroskopske alge; Algama i bakterijama hrane se brojne protozoe - trepljavice, kao i rotatori i rakovi. Cijeli ovaj kompleks malih organizama lebdećih u vodi naziva se plankton. Plankton ima vrlo važnu ulogu u kruženju tvari iu životu rezervoara.
2. Prehrambene veze i stabilnost biogeocenoze ribnjaka.
Razmotrimo zašto postoji sustav stanovnika rezervoara i kako se održava. Lanci napajanja sastoje se od nekoliko uzastopnih karika. Na primjer, protozoe, koje jedu mali rakovi, hrane se biljnim ostacima i bakterijama koje se na njima razvijaju. 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 toga proizlazi 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 rezervoara nedostatak minerala (osobito dušika i fosfora) potrebnih za rast autotrofnih biljaka ili nepovoljna kiselost vode. Primjena mineralna gnojiva, au slučaju kiselog okoliša, kalcizacija akumulacija pridonosi proliferaciji biljnog planktona, koji hrani životinje koje služe kao hrana ribama. Na taj način se povećava produktivnost ribnjaka.
3.Biogeocenoza širokolisne šume.
Sažetak ostalih prezentacija
"Dokazi za evoluciju" organski svijet" - Divergentne su prirode. Usporedni anatomski (morfološki) dokaz evolucije. Skupine dokaza za evolucijski proces. 11. razred. Što pojmovi znače? Arheopteriks. Osobitosti flore i faune otoka svjedoče u prilog evoluciji. Molekularno biološki i citološki. Paleontološki dokazi evolucije Fosilni oblici. Zaključak: A. Wallace identificirao je 6 zoogeografskih regija prema rasporedu životinja i biljaka na našem planetu. Faze embrionalnog razvoja kralješnjaka. Embriološki.
“Struktura ekosustava” - kopnena biogeocenoza. Ekosustav potoka. Zajedno s čimbenicima nežive prirode, zajednica čini ekosustav. Biologija 11. razred Završio Arkhipkin Victor. Ekološka struktura ekosustava. Ekosustav hrastove šume. Proizvođači ili autotrofi (proizvođači neproteinskih toksina). Akumulacija kao ekosustav.
“Prirodna selekcija i evolucija” - U populaciji, iz generacije u generaciju, fenotip se mijenja u jednom smjeru. Promatra se kada se konstantni uvjeti okoliša održavaju dulje vrijeme. Koncept "prirodne selekcije". Nacrtajte tablicu. Izbor voznog oblika. Sadržaj. Promatrano u promjenjivim uvjetima okoline. Populacija ostaje fenotipski homogena. Unutar populacije nastaje nekoliko izrazito različitih fenotipskih oblika.
“Organizam kao biosustav” - Humoralna regulacija. Organizam kao biosustav. Domaća zadaća. Kemotrofi su bakterije. U algama, gljivama i protozoama ioni kalcija imaju važnu ulogu. Organizam ima određenu individualnu rezervu 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. Općinska obrazovna ustanova srednja škola br. 43. Na temu: “Arhejsko doba.” Učenik 11. razreda "A". Dovršila: Dzhurik Kristina Aleksandrovna. Prezentacija biologije! Metode razmnožavanja: aseksualno spolno. Prvi živi organizmi nastali su u arhejskom dobu.
"Glavni pravci evolucije" - Glavni pravci evolucije organskog svijeta. Glavne odredbe 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. Dubrava - savršen i održiv ekološki sustav, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta.
Biljke hrastove šume
U kopnenim biogeocenozama glavne biološke proizvode stvaraju više biljke. U šumi su to pretežno višegodišnje vrste drveća (Slika 39).
Slika 39. Biogeocenoza širokolisne šume.Karakteristična značajka listopadne šume je raznolikost vrsta vegetacije. Među biljkama postoji žestoko natjecanje 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. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj podrasle kojeg čine različiti grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr.
Na kraju na tlu raste sloj zeljastih biljaka. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu.
Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.
Hrastovu šumu karakterizira visoka biološka produktivnost. Zbog svoje složene višeslojne prirode, ukupna površina lišća biljke koja raste 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 tijekom 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, uvjetuje razvoj 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 jedne vrste životinja obično ne remeti značajnije cijeli sustav. Važnost 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 imali 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 postoji zajedno, a da se međusobno potpuno ne uništavaju, već samo ograničavaju broj jedinki svake vrste na određenu razinu. Koliko je velika važnost takve regulacije populacije u životu šume, vidi se iz sljedećeg primjera. Nekoliko stotina vrsta insekata hrani se hrastovim lišćem, ali u normalnim uvjetima svaka vrsta je predstavljena 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 tijekom ljeta. Posljedično, u nedostatku ograničavajućih čimbenika, populacija bilo koje vrste kukaca bi se vrlo brzo povećala i dovela do uništenja ekološkog sustava.
Mineralizacija organskih ostataka.
Od velike važnosti u životu šume su procesi razgradnje i mineralizacije mase umirućeg lišća, drva, životinjskih ostataka i proizvoda njihove vitalne aktivnosti. Od ukupnog godišnjeg prirasta biomase nadzemnih dijelova biljaka, oko 3-4 tone po 1 hektaru prirodno ugine i opadne, 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 strvinare, kožarice, ličinke strvinare i drugi kukci, kao i bakterije truljenja. Vlakna i druge trajne tvari, koje čine značajan dio biljnog stelja, teže se razgrađuju. 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 - mesojedi, c - hrane se mješovitom hranom.
Čim biljke umru, njihovu tvar potpuno iskoriste razarači. Značajan dio biomase čine gliste koje obavljaju ogroman posao razgradnje i premještanja organske tvari u tlu. Ukupan broj insekata, oribatidnih grinja, crva i drugih beskralježnjaka doseže nekoliko desetaka, pa čak i stotina milijuna po hektaru. U razgradnji stelje posebno je važna uloga bakterija i nižih, saprofitskih gljiva.
EKOSUSTAV DUBRAVA: OBILAZAK
1. Dubrava kao prirodna zajednica (biogeocenoza), jedna je od najsloženijih među kopnenim biogeocenozama. Pa, prije svega, što je biogeocenoza? Biogeocenoza je kompleks međusobno povezanih vrsta (populacija različitih vrsta) koje žive na određenom teritoriju s više ili manje homogenim životnim uvjetima. Ova će definicija biti potrebna za buduću upotrebu. Hrastov gaj je savršen i održiv ekološki sustav, sposoban postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima. Biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. 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 od različitih vrsta postale jedinstvena i savršena biogeocenoza - hrastova šuma, koja je, kao što je gore spomenuto, sposobna postojati stoljećima pod stalnim vanjskim uvjetima.
2. Glavne komponente biogeocenoze i međusobne veze; Biljke su glavna karika u ekosustavu. Osnova velike većine biogeocenoze su zelene biljke, koje su, kao što je poznato, proizvođači organske tvari (proizvođači). A budući da u biogeocenozi nužno postoje 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 pogoditi zašto su biljke glavna karika u ekosustavu. Ali budući da u biogeocenozi svi troše organske tvari, odnosno spojeve nastale razgradnjom organskih tvari, jasno je da ako nestanu biljke, glavni izvor organske tvari, onda će život u biogeocenozi praktički nestati.
3. Kruženje tvari u biogeocenozi. Značenje u kruženju biljaka koje koriste sunčevu energijuKruženje tvari u biogeocenozi nužan je uvjet za postojanje života. Nastao je u procesu nastanka života i postao je složeniji tijekom evolucije žive prirode. S druge strane, da bi bilo moguće kruženje tvari u biogeocenozi, potrebno je u ekosustavu imati organizme koji stvaraju organske tvari iz anorganskih i pretvaraju energiju sunčevog zračenja, kao i organizme koji koriste te organske tvari i ponovno ih pretvoriti u anorganske spojeve. Svi organizmi se prema načinu prehrane 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 su sintetizirali autotrofi. Stoga heterotrofi ovise o autotrofima. U bilo kojoj biogeocenozi sve bi zalihe anorganskih spojeva vrlo brzo presušile da se ne obnavljaju tijekom života organizama. Kao rezultat disanja, raspadanja životinjskih leševa i biljnih ostataka, organske tvari se pretvaraju u anorganske spojeve, koji se ponovno 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 natrag, 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 koristiti više puta, 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 energiju. Iz svega rečenog jasno je da je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života i biljaka (autotrofa), najvažnija karika u njoj.
4. Raznolikost vrsta u biogeocenozi, njihova prilagodljivost zajedničkom životu. Karakteristična značajka hrastove šume je vrsta vegetacije. Kao što je već spomenuto, biogeocenoza hrastove šume sastoji se od više od stotinu biljnih vrsta i nekoliko tisuća životinjskih vrsta. Među biljkama postoji žestoko natjecanje 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. Ispod je prateće manje svjetloljubivo drveće: javor, jabuka, kruška i dr. Još niže je sloj šipražja kojeg tvore razni grmovi: lijeska, euonymus, krkavina, kalina i dr. Na kraju raste sloj zeljastih biljaka. tlo. Što je niži sloj, to su biljke koje ga tvore otpornije na sjenu. Slojnost se također izražava u položaju korijenskih sustava. Drveće u gornjim slojevima ima najdublji korijenski sustav i može koristiti vodu i minerale iz dubljih slojeva tla.
7. Promjene u biogeocenozi u proljeće: u životu biljaka i životinja.
Proljetne promjene u životu biljaka.
Neke vrbe, johe i lijeske počinju cvasti prije nego što im procvjeta lišće; U otopljenim mjestima, čak i kroz snijeg, probijaju se klice prvih proljetnih biljaka. Do sredine proljeća lišće se pojavljuje na gotovo svim stablima. Razdoblje cvatnje biljaka i cvijeća. Općenito, biljke se vraćaju u život nakon zimskog mirovanja.
Proljetne promjene u životima životinja.
Dolaze ptice selice, pojavljuju se kukci koji su prezimili, a neke se životinje bude iz zimskog sna. Razdoblje formiranja para i sezona parenja.
8. Mogući pravci promjena u biogeocenozi. Svaka biogeocenoza se razvija i evoluira. Vodeća uloga u procesu mijenjanja kopnenih biogeocenoza pripada biljkama, ali njihova je aktivnost neodvojiva od aktivnosti ostalih komponenti sustava, a biogeocenoza uvijek živi i mijenja se kao jedinstvena cjelina. Promjene se odvijaju 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 ciklusu. U obalnom pojasu nakupljaju se ostaci vodene vegetacije, tvoreći tresetne naslage. Rezervoar postaje plitak. Obalna vodena vegetacija širi se do središta akumulacije i stvaraju se naslage treseta. Jezero se postupno pretvara u močvaru. Okolna prizemna vegetacija postupno se pomiče prema mjestu nekadašnje akumulacije. Ovisno o lokalnim uvjetima, ovdje se može pojaviti šaševa livada, šuma ili druga vrsta biogeocenoze. Hrastova šuma se također 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 je potrebno poduzeti za njegovu zaštitu. Čovjek je nedavno počeo vrlo aktivno utjecati na život biogeocenoze. Ljudska gospodarska djelatnost snažan je čimbenik preobrazbe prirode. Kao rezultat ove aktivnosti nastaju jedinstvene biogeocenoze. To uključuje, na primjer, agrocenoze, koje su umjetne biogeocenoze koje nastaju kao rezultat ljudske poljoprivredne aktivnosti. Primjeri uključuju umjetno stvorene livade, polja i pašnjake. Umjetne biogeocenoze koje je stvorio čovjek zahtijevaju neumornu pažnju i aktivnu intervenciju u njihovim životima. 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 koliko utječe na agrocenoze. Primjer je šumarstvo stvoreno za sadnju mladih stabala, kao i za ograničavanje lova. Primjer također mogu biti prirodni 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 itd.
10. Zaključak. Na primjeru izletničke šetnje kroz prirodnu biogeocenozu – hrastovu šumu, saznali smo i analizirali zašto je hrastova šumica cjelovita i stabilna, koje su glavne komponente biogeocenoze, koja je njihova uloga i kakve veze postoje među njima, također smo shvatili zašto je kruženje tvari u biogeocenozi nužan uvjet za postojanje života, također smo saznali kako se sva raznolikost vrsta koje žive u hrastovom šumarku ne sukobljavaju jedna s drugom, omogućujući jedna drugoj da se normalno razvijaju , analizirali smo koje prehrambene veze postoje u hrastovom šumarku i analizirali takav koncept kao što je ekološka piramida, potkrijepili čimbenike koji uzrokuju promjene u broju i takav fenomen kao što je samoregulacija, otkrili koje se promjene događaju u biogeocenozi u proljeće i analizirali mogući pravci evolucije biogeocenoze, kao i utjecaj čovjeka na život u biogeocenozi. Općenito, na primjeru hrastovih šuma potpuno je analiziran život biogeocenoza.
Producenti, ili proizvođači, - to su autotrofi koji u procesu života sintetiziraju organske spojeve iz anorganskih tvari, koristeći ih kao izvor ugljika ugljični dioksid. 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 vlastite proizvođače.
Potrošači, ili potrošači, – to su heterotrofni organizmi koji za vlastite životne aktivnosti 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 ljudi. S gledišta strukture ekosustava i uloge koju imaju različiti konzumenti u održavanju njegovog ravnotežnog stanja, svi konzumenti mogu se podijeliti u nekoliko podskupina, što ćemo učiniti nešto kasnije, kada budemo analizirali prehrambene veze ekosustava.
razlagači, ili razlagači, reciklirajte mrtvu organsku tvar ( detritus) na mineralne spojeve, koje opet mogu koristiti proizvođači. Mnogi organizmi, kao što su, primjerice, gliste, stonoge, termiti, mravi i dr., hrane se biljnim i životinjskim ostacima, a dio drva trune i razgrađuje se djelovanjem 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 hrastove šume. Uzmimo za primjer hrastovu šumu – vrlo stabilan kopneni ekosustav (Sl. 77). Hrastov gaj tipična je lisna šuma slojevitog sastava u kojoj koegzistira 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 stablima kruške, javora i jabuke niskog rasta i manje svjetla.
Riža. 76. Neophodne komponente ekosustava
Grmolika vegetacija formira se 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 šikare, paprati, mladice i razno bilje. Štoviše, tijekom cijele godine travnati pokrov u hrastovom šumarku se mijenja. 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, čija je visina samo nekoliko centimetara od površine tla, rastu lišajevi, mahovine, gljive i niske trave.
Stotine biljnih vrsta ( proizvođači), koristeći energiju sunca, stvaraju zelenu biomasu hrastove šume. Hrastovi su vrlo produktivni: 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 svake godine 3-4 tone mrtvih biljaka padne na 1 hektar površine tla u hrastovoj šumi, gotovo sva ta masa je uništena kao rezultat aktivnosti razlagača. Posebnu ulogu u ovoj preradi imaju gujavice, kojih u hrastovim šumama ima ogroman broj: nekoliko stotina jedinki na 1 m2.
Fauna gornjih slojeva hrastove šume je raznolika. Deseci vrsta ptica gnijezde se u krošnjama drveća. Svrake i čavke, drozdovi pjevice i zebe, velike i plave sjenice prave gnijezda. Ušare i sove ušare izlegu piliće u dupljama. Hobiji i kobac zastrašuju male ptice pjevice. U grmlju žive crvendaći i kosovi, muharice i orahnjače. Još niže su gnijezda cvrkuta i vukova. Siva vjeverica kreće se duž svih razina u potrazi za hranom. Leptiri, pčele, ose, muhe, komarci, kornjaši - više od 1600 vrsta insekata usko je povezano s hrastom! U travnatom sloju svoje mjesto na suncu dijele skakavci i kornjaši, pauci i sjenokosi, miševi, rovke i ježevi. Najveći potrošači Ovaj ekosustav uključuje srne, jelene lopatare i divlje svinje.
Stabilnost ovog i bilo kojeg 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 bitne komponente uključuje svaki ekosustav?
4. Kakvi su odnosi među stanovnicima biocenoza? Opišite ove veze.
5. Opišite sastav vrsta i prostornu strukturu ekosustava hrastove šume.
Razmišljati! Učini to!
1. Navedite zajedničke značajke biogeocenoza listopadne šume i akumulacije slatke vode.
2. Je li moguća biocenoza koja se sastoji samo od biljaka? Obrazložite svoje stajalište.
3. Istražite na temu “Moj dom kao primjer ekosustava.”
4. Osmislite obilazak koji pokazuje vrste, prostorne i ekološke strukture 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 vanjsko okruženje tvoreći stabilan samoregulirajući i samoodrživi ekosustav. Karakteristike sastava vrsta ovog sustava određene su povijesnim i klimatskim uvjetima, te međusobnim odnosima organizama i s okoliš izgrađeni su na temelju prehrambeno ponašanje.
U ekosustavu hrastove šume koji smo ispitali, jeleni jedu zeljaste biljke i lišće grmlja, vjeverice ne mrze jesti žireve i gljive, a ježevi jedu kišna glista, a sova ušara u noćnom lovu lovi miševe i voluharice. Brojni kukci, hrastov žir, voće stablo divlje jabuke a kruške, sjemenke i bobičasto voće 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 su vrste organizama međusobno povezane složeni sustav prehrambeni odnosi.
Proučavajući strukturu bilo kojeg ekosustava, postaje očito da njegova stabilnost ovisi o raznolikosti veze s hranom, postojeće između različiti tipovi ovu zajednicu. 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. 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 ispražnjenu ekološku nišu uskoro će zauzeti drugi organizmi s slične ekološke zahtjeve.
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 važnosti (smreka, bor, hrast). Drugi sloj čine stabla druge veličine (trešnja, rowan, jabuka). Treći sloj sastoji se od grmlja, na primjer, šipka, lijeske, viburnuma i 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 u gornjim slojevima zadržavaju dio sunčevih zraka. Mahovine i lišajevi koji zauzimaju peti sloj dobivaju vrlo malo svjetla. Ovo su biljke koje najviše podnose sjenu u šumi.
Različite šume imaju različit broj slojeva. Na primjer, u tamnoj šumi smreke vidljiva su samo dva ili tri sloja. U prvom sloju nalaze se glavna stabla (smreke), u drugom manji broj zeljastih biljaka, a treći čine mahovine. Druge biljke drveća i grmlja ne rastu u drugom sloju smrekove šume, jer ne podnose jako sjenčanje. 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 svoje krošnje i tvore šumsku krošnju, ispod koje prodire mali dio sunčeve svjetlosti. Stoga su zeljaste šumske biljke u pravilu otporne na sjenu i imaju široke lisne ploče. Mnogi od njih ne mogu izdržati izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti i mogu umrijeti na otvorenom prostoru. Značajka šumskih trava širokog lišća je da cvjetaju u rano proljeće, kada na drveću nema lišća. Uz pomoć širokih listova, šumske biljke akumuliraju organske tvari pri slabom svjetlu i talože ih u podzemnim organima, na primjer, plućnjak - u rizomima. U sumornim smrekovim šikarama cvjetovi zeljastih biljaka imaju vjenčiće bijela tako da su iz daleka vidljive kukcima oprašivačima. Na primjer, takvo cvijeće nalazimo u cvjetovima đurđice, zimnice, sedmičnika, snytija i minike. No unatoč tim prilagodbama, cvjetovi šumskih trava često se ne oprašuju i ne stvaraju sjeme. Stoga se razmnožavanje mnogih zeljastih biljaka provodi dijeljenjem rizoma, na primjer, kiselice, đurđice, kupene, sedmičnika i minike. Ovo objašnjava smještaj ovih biljaka u skupinama u šumi.
Šumska stelja koja prekriva tlo sastoji se od opalog lišća ili iglica, odnosno u listopadnim ili crnogoričnim šumama, kao i od kore i grana drveća, mrtvih područja trave i mahovine. Rahla šumska stelja je vlažna, što pogoduje razvoju plijesni i gljivica klobuka. Miceliji raznih gljiva gusto prodiru u stelju, postupno pretvarajući organsku tvar u humus i mineralne soli za prehranu zelenih šumskih biljaka.
