Биоценоз «биос» – жизнь, «ценоз» – общий



Дата13.10.2018
өлшемі446 b.
#86924


Биоценоз

  • «биос» – жизнь, «ценоз» – общий


Термины

  • Биоценоз (К. Мёбиус, 1877)

  • объединение живых организмов, в котором они связаны взаимной зависимостью.



Коралловый риф в Красном море

  • Коралловые рифы самые продуктивные морские экосистемы. Здесь в большом количестве поселяются водоросли, моллюски, черви, рыбы, ракообразные, иглокожие.



На мелководьях в тропических морях коралловые полипы образуют основу рифов



Специфика систем надорганизменного уровня организации (В. Тишлер, 1971)

  • Сообщества складываются из готовых частей (особей разных видов).

  • Организм формируется путем постепенного дифференцирования зачатков.



  • 2. Части сообщества заменимы. Один вид может занять место другого со сходными экологическими требованиями.

  • Части (органы) любого организма уникальны.



  • 3. Сообщества существуют за счет уравновешивания противоположно направленных сил. Так, хищники – антагонисты своих жертв, но существуют в рамках единого сообщества.

  • В организме работа органов координируется.



  • 4. Предельные размеры организма ограничены наследственной программой.

  • Размеры сообщества определяются внешними причинами.



Видовая структура биоценоза

  • Включает:

  • - разнообразие видов

  • - соотношение их численности



Соотношение численности видов

  • Две гипотетических сообщества, включающие по 100 особей пяти видов:

  • Сообщество 1: 96 особей принадлежат к одному виду и по одной особи – к четырем другим.

  • Сообщество 2: все 5 видов представлены одинаково – по 20 особей.



Правила Уоллеса:

  • Число видов определяется диапазоном ресурсов (по мере продвижения с севера на юг видовое разнообразие увеличивается).

  • Пример: в Западной Сибири обитает 11 видов амфибий, в Юго-Восточной Азии – около 400 видов.



Правила Уоллеса:

  • Число видов возрастает с увеличением площади.

  • Пример:

  • о. Калимантан (760 тыс. кв. км)

  • 123 вида млекопитающих

  • о. Ява (130 тыс. кв. км)

  • 74 вида млекопитающих



Правила Уоллеса:

  • Видовое разнообразие может сокращаться в результате конкуренции.

  • Пример: американская норка вытесняет европейскую норку

  • Чем ỳже экологические ниши видов, тем больше видовое разнообразие сообщества.



Доминанты

  • Доминанты - виды, занимающие ведущее положение в биоценозе.

  • Пример: в Томске более 90% численности птиц составляют домовый воробей и сизый голубь.



Соотношение количества видов с разной встречаемостью в биоценозах

  • В большинстве сообществ преобладают малочисленные и редкие виды.



Роль редких видов в сообществе

  • увеличивают разнообразие биоценотических связей;

  • служат резервом для пополнения и замещения доминантов;

  • В итоге придают биоценозу устойчивость.



Структура доминирования в сообществе насекомых в агроценозе На оси абсцисс – виды в порядке убывания численности



Пространственная структура биоценоза

  • Определяется сложением фитоценоза, распределением наземной и подземной массы растений.

  • Вертикальная

  • Горизонтальная



Вертикальная или ярусная структура

  • Наиболее выражена в лесных фитоценозах:

  • древесный (древостой);

  • кустарниковый (подлесок);

  • травяно-кустарничковый;

  • мохово-лишайниковый ярусы.

  • Различают ярусность надземную и подземную.



  • Надземный и подземный ярусы фитоценоза



Смешанный лес



Вертикальная структура биоценоза



Ярусность растительности луговой степи



Горизонтальная структура (мозаичность)

  • Причины возникновения мозаичности:

  • Неоднородность микрорельефа

  • Неоднородность почвы

  • Затенение деревьями

  • Деятельность животных



Отношения видов в биоценозах (гетеротипические реакции)



Влияние, которое оказывают друг на друга два вида может быть:

  • Влияние, которое оказывают друг на друга два вида может быть:

  • 1. Нейтральным

  • 2. Неблагоприятным

  • 3. Благоприятным



Оба вида не оказывают друг на друга никакого влияния (лоси и белки, обитающие в одном лесу).

  • Оба вида не оказывают друг на друга никакого влияния (лоси и белки, обитающие в одном лесу).



Аменсализм (0, -)

  • Для одного вида последствия совместного обитания отрицательны, а для другого нейтральны.

  • Примеры:

  • светолюбивое травянистое растение под кроной ели;

  • выделение антибиотиков и фитонцидов;



  • Взаимоотношение видов, существующих за счет общих ресурсов, имеющихся в недостатке.



Формы конкуренции

  • Прямая (схватка за пищу, борьба за территорию, выделение токсических веществ).

  • Косвенная (перехват убежищ, пищи, света, влаги).



Закон Г.Ф. Гаузе (1935):

  • Закон Г.Ф. Гаузе (1935):

  • « Виды с одинаковыми потребностями, т.е. конкурирующие виды не могут существовать вместе длительное время»





Американская норка вытесняет европейскую норку





  • Особи одного вида поедают особей другого вида.



  • 1) истинное хищничество;

  • 2) собирательство;

  • 3) пастьба.



Хищники – это животные, питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют.

  • Хищники – это животные, питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют.

  • Добыча жертвы часто требует значительных затрат энергии на поиск, погоню и захват.

















Осьминог



Защита от хищника

  • Активная (убегание, обманное поведение).

  • Пассивная (покровительственная окраска, мимикрия, панцири, шипы, иглы, затаивание, убежища)



Активная защита













Размеры жертв невелики.

  • Размеры жертв невелики.

  • Численность жертв высока и они легкодоступны.

  • Поэтому деятельность плотоядного вида превращается в простой сбор добычи.



Типичные собиратели: чибис и лесной дупель







  • Поедание неподвижного корма, находящегося в изобилии.





Пастьба



Пастьба



Вид живет за счет питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина).

  • Вид живет за счет питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина).



Преимущество имеют паразиты, которые длительно используют хозяина, не приводя его к ранней гибели.

  • Преимущество имеют паразиты, которые длительно используют хозяина, не приводя его к ранней гибели.





Один вид (комменсал) получает пользу от объединения; другому виду это объединение безразлично.

  • Один вид (комменсал) получает пользу от объединения; другому виду это объединение безразлично.







Эпифитная орхидея с воздушными корнями



Взаимно положительные связи

  • Взаимно положительные связи

  • Симбиоз – крайнее проявление мутуализма, когда присутствие партнера становится обязательным условием жизни каждого из них.



Птицы отыскивают кожных паразитов у носорога







Лишайник

  • Через гифы гриб получает вещества, ассимилированные водорослями.

  • Водоросли получают из гиф гриба воду и минеральные вещества.





Микориза (грибокорень)

  • Грибы улучшают способность корней извлекать из почвы минеральные вещества.

  • В обмен грибы получают продукты фотосинтеза.









  • Жгутиковые, обитающие в кишечнике термитов, вырабатывают фермент b-глюкозидазу, переводящий клетчатку в сахара.



  • В рубце жвачных живут бактерии, переводящие клетчатку в жирные кислоты, которые затем усваиваются животными.



Симбиоз тропических муравьев и грибов



Рак отшельник и актиния



Рак отшельник и актинии



Типы связей в биоценозах:

  • Трофические – один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности.





Типы связей в биоценозах:

  • Топические (topos – место)– создание одним видом среды для другого: паразитизм, формирование субстрата, изменение освещённости и т.д.



Всюду жизнь





Консорция

    • Комплекс автотрофного растения и связанных с ним трофически и/или топически организмов.


Консорция кедра (фрагмент)

  • 1. Кедровка

  • 2. Мышевидные грызуны

  • 3. Бурозубки.

  • 4. Бурундук

  • 5. Бурый медведь.

  • 6. Птицы, устраивающие гнезда в кроне.

  • 7. Стволовые вредители.



В консорцию березы входит более 800 видов грибов, насекомых, клещей, птиц, млекопитающих, эпифитных мхов и лишайников



Типы связей в биоценозах:

  • Форические – участие одного вида в распространении другого

  • (перенос животными семян, спор, пыльцы растений)

  • – перенос животными других, более мелких животных



Бабочка Parnassius apollo на цветке клевера





  • Расселение личинок нематод на жуках:

  • 1– личинки в ожидании расселителя;

  • 2– личинки, прикрепившиеся под надкрыльями жука.



Типы связей в биоценозах:

  • Фабрические - использование для своих сооружений части других организмов.

  • Например: птицы употребляют для постройки гнёзд ветви деревьев, листья, траву, шерсть, пух и перья.



Гнездо сороки



Гнездо садовой камышевки



Гнездо большой синицы



Гнездо дрозда-рябинника



Экологическая ниша

  • Положение вида в биоценозе, его связи с другими видами и требования к абиотическим факторам среды.



Положение вида в многомерной системе факторов.

  • Положение вида в многомерной системе факторов.

  • Различают нишу фундаментальную и реализованную.



  • Весь набор условий, при которых вид может успешно существовать и размножаться.

  • Характеризует потенциальные возможности вида.



Положение вида в конкретном сообществе, где его ограничивают биоценотические отношения.

  • Положение вида в конкретном сообществе, где его ограничивают биоценотические отношения.

  • Реализованная ниша всегда меньше, чем фундаментальная.





Механизмы разграничения экологических ниш

  • Специализация морфологии и поведения.

  • Пространственное разобщение.



Специализация морфологии

  • Средние веса трех видов муравьев- зоонекрофагов в песках Кызылкумов относятся как 1:8:120. Примерно такое же соотношение весов у некрупной кошки, рыси и тигра.



Специализация поведения

  • Зеленая кваква: пассивно поджидает рыбу.

  • Луизианская цапля: взбалтывает воду, вспугивая рыбу.

  • Снежная цапля: медленно передвигается с места на место.

  • Красная цапля: взмучивает воду, затем распахивает крылья; рыбы принимают тень за укрытие, плывут к ней и попадаются в клюв.



Пространственное разобщение

  • Вертикальное разделение

  • Горизонтальное разделение



  • Надземный и подземный ярусы фитоценоза



Разделение птиц на группы, питающиеся в различных ярусах леса



Воздушный ярус



Лиственный ярус: нектар



Лиственный ярус: беспозвоночные



Лиственный ярус: беспозвоночные



Лиственный ярус: семена и плоды



Стволы деревьев: беспозвоночные



Стволы деревьев: беспозвоночные и семена



Стволы деревьев: беспозвоночные и семена



Поверхность почвы: беспозвоночные



Поверхность почвы: беспозвоночные



Поверхность почвы: семена



Хищники: обследуют все ярусы





Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет