El concepto de "ecosistema" fue introducido en 1935 por A. Tensley, un botánico inglés. Con este término designó a cualquier conjunto de organismos que viven juntos, así como a su entorno. Su definición enfatiza la presencia de interdependencia, relaciones, relaciones causales que existen entre el ambiente abiótico y la comunidad biológica, combinándolos en una especie de todo funcional. Un ecosistema, según los biólogos, es una colección de varias poblaciones de varias especies que viven en un territorio común, así como el entorno inanimado que las rodea.
La biogeocenosis es una formación natural con límites claros. Consiste en un conjunto de biocenosis (seres vivos) que ocupan un lugar determinado. Por ejemplo, para los organismos acuáticos, este lugar es el agua, para los que viven en la tierra, es la atmósfera y el suelo. A continuación consideraremosejemplos de biogeocenosis que te ayudarán a entender de qué se trata. Describiremos estos sistemas en detalle. Aprenderás sobre su estructura, qué tipos existen y cómo cambian.
Biogeocenosis y ecosistema: diferencias
Hasta cierto punto, los conceptos de "ecosistema" y "biogeocenosis" son inequívocos. Sin embargo, no siempre coinciden en volumen. Biogeocenosis y ecosistema se relacionan como un concepto menos amplio y más amplio. El ecosistema no está asociado con un área determinada y limitada de la superficie terrestre. Este concepto se puede aplicar a todos los sistemas estables de componentes vivos y no vivos en los que hay una circulación interna y externa de energía y sustancias. Los ecosistemas, por ejemplo, incluyen una gota de agua con microorganismos, una maceta, un acuario, un biofiltro, un tanque de aireación, una nave espacial. Pero no pueden llamarse biogeocenosis. Un ecosistema puede incluir varias biogeocenosis. Pasemos a los ejemplos. Es posible distinguir las biogeocenosis del océano y la biosfera en su conjunto, continente, faja, región edafoclimática, zona, provincia, distrito. Por lo tanto, no todos los ecosistemas pueden considerarse biogeocenosis. Lo descubrimos mirando ejemplos. Pero cualquier biogeocenosis puede llamarse sistema ecológico. Esperamos que ahora comprenda los detalles de estos conceptos. "Biogeocenosis" y "ecosistema" se usan a menudo como sinónimos, pero aún hay una diferencia entre ellos.
Características de la biogeocenosis
Muchas especies que se encuentran comúnmente encualquiera de los espacios limitados. Entre ellos se establece una relación compleja y constante. En otras palabras, los diferentes tipos de organismos que existen en un determinado espacio, caracterizados por un complejo de condiciones físico-químicas especiales, representan un sistema complejo que persiste por un tiempo más o menos largo en la naturaleza. Aclarando la definición, notamos que la biogeocenosis es una comunidad de organismos de varias especies (establecidas históricamente), que están íntimamente relacionados entre sí y con la naturaleza inanimada que los rodea, el intercambio de energía y sustancias. Una característica específica de la biogeocenosis es que es espacialmente limitada y bastante homogénea en términos de la composición de especies de los seres vivos incluidos en ella, así como en términos de un complejo de varios factores abióticos. La existencia como sistema integral asegura un suministro constante de energía solar a este complejo. Por regla general, el límite de la biogeocenosis se establece a lo largo del límite de la fitocenosis (comunidad vegetal), que es su componente más importante. Estas son sus principales características. El papel de la biogeocenosis es grande. En su nivel tienen lugar todos los procesos del flujo de energía y la circulación de sustancias en la biosfera.
Tres grupos de biocenosis
El papel principal en la realización de la interacción entre sus diversos componentes pertenece a la biocenosis, es decir, a los seres vivos. Se dividen según sus funciones en 3 grupos -descomponedores, consumidores y productores- e interactúan estrechamente con el biotopo (naturaleza inanimada) y entre sí. Estos seres vivos están unidosvínculos alimentarios que existen entre ellos.
Los productores son un grupo de organismos vivos autótrofos. Al consumir la energía de la luz solar y los minerales del biotopo, crean sustancias orgánicas primarias. Este grupo incluye algunas bacterias, así como plantas.
Los consumidores son organismos heterótrofos que utilizan en forma de alimentos sustancias orgánicas preparadas que les sirven como fuente de energía, así como sustancias que los consumidores necesitan para su vida. Podemos clasificar casi todos los animales, plantas parásitas, plantas depredadoras, así como algunas bacterias y hongos (parásitos).
Los descomponedores descomponen los restos de organismos muertos y también descomponen las sustancias orgánicas en inorgánicas, devolviendo así las sustancias minerales "retiradas" por los productores al biotopo. Estos son, por ejemplo, algunos tipos de hongos y bacterias unicelulares.
Relaciones alimentarias entre grupos de biocenosis
Las relaciones alimentarias existentes entre estos tres componentes de la biogeocenosis determinan el ciclo de las sustancias y los flujos de energía en él. Capturando la energía del sol y absorbiendo minerales, los productores crean sustancias orgánicas. Su cuerpo está construido a partir de ellos. Así, la energía solar se convierte en la energía de los enlaces químicos. Comiéndose unos a otros y productores, consumidores (organismos herbívoros, parásitos y depredadores) descomponen así la materia orgánica. Los utilizan, así como la energía liberada como resultado de esto, para asegurar su sustento y construir su propio cuerpo. Los descomponedores, que se alimentan de organismos muertos, descomponen su materia orgánica. Así extraen la energía y los materiales que necesitan, y también aseguran el retorno de sustancias inorgánicas al biotopo. Entonces en la biogeocenosis se lleva a cabo la circulación de sustancias. Su constancia es la clave de la larga existencia del sistema ecológico, a pesar de que en él el suministro de minerales es limitado.
Equilibrio dinámico del sistema
El equilibrio dinámico caracteriza la relación de los organismos entre sí y con la naturaleza inanimada que los rodea. Por ejemplo, en un año en que las condiciones climáticas son favorables (muchos días soleados, la humedad y la temperatura son óptimas), las plantas producen una mayor cantidad de materia orgánica primaria. Tal abundancia de alimentos lleva al hecho de que los roedores comienzan a multiplicarse en masa. Esto, a su vez, provoca un aumento de parásitos y depredadores, que reducen el número de roedores. Como resultado, esto conduce a una disminución en el número de depredadores, ya que algunos de ellos mueren por f alta de alimento. Así, se restaura el estado original del ecosistema.
Tipos de biogeocenosis
La biogeocenosis puede ser natural y artificial. Las especies de estas últimas incluyen agrobiocenosis y biogeocenosis urbanas. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de ellos.
Biogeocenosis natural
Tenga en cuenta que cada biogeocenosis natural natural es un sistema que se ha desarrollado durante mucho tiempo: miles y millones de años. Por lo tanto, todos sus elementos están "superpuestos" entre sí. Esto lleva aque la resistencia de la biogeocenosis a los diversos cambios que ocurren en el medio ambiente es muy alta. La "fuerza" de los ecosistemas no es ilimitada. Los cambios profundos y abruptos en las condiciones de existencia, la reducción en el número de especies de organismos (por ejemplo, como resultado de la recolección a gran escala de especies comerciales) conducen al hecho de que el equilibrio puede alterarse y destruirse. En este caso, hay un cambio de biogeocenosis.
Agrobiocenosis
Agrobiocenosis son comunidades especiales de organismos que se desarrollan en áreas utilizadas por las personas con fines agrícolas (siembra, siembra de plantas cultivadas). Los productores (plantas), a diferencia de las biogeocenosis de una especie natural, están representados aquí por un tipo de cultivo cultivado por el hombre, así como por un cierto número de especies de malezas. La diversidad de animales herbívoros (roedores, pájaros, insectos, etc.) determina la cobertura vegetal. Estas son especies que pueden alimentarse de plantas que crecen en el territorio de las agrobiocenosis, así como estar en las condiciones de su cultivo. Estas condiciones determinan la presencia de otras especies de animales, plantas, microorganismos y hongos.
La agrobiocenosis depende, en primer lugar, de las actividades humanas (fertilización, labranza, riego, tratamiento con plaguicidas, etc.). La estabilidad de la biogeocenosis de esta especie es débil: colapsará muy rápidamente sin intervención humana. Esto se debe en parte al hecho de que las plantas cultivadas son mucho más caprichosas que las silvestres. Por eso no aguantancompetencia con ellos.
Biogeocenosis urbanas
Las biogeocenosis urbanas son de especial interés. Este es otro tipo de ecosistemas antropogénicos. Los parques son un ejemplo. Los principales factores ambientales, como en el caso de las agrobiocenosis, son antropogénicos en ellas. La composición de especies de las plantas está determinada por el hombre. Él las planta, y también se ocupa de ellas y de su procesamiento. Los cambios más pronunciados en el ambiente externo se expresan precisamente en las ciudades: un aumento de la temperatura (de 2 a 7 ° C), características específicas del suelo y la composición atmosférica, un régimen especial de humedad, iluminación y acción del viento. Todos estos factores forman biogeocenosis urbanas. Son sistemas muy interesantes y específicos.
Los ejemplos de biogeocenosis son numerosos. Los diferentes sistemas difieren entre sí en la composición de especies de los organismos, así como en las propiedades del medio ambiente en el que viven. Ejemplos de biogeocenosis, en los que nos detendremos en detalle, son un bosque caducifolio y un estanque.
Bosque caducifolio como ejemplo de biogeocenosis
El bosque caducifolio es un sistema ecológico complejo. La biogeocenosis en nuestro ejemplo incluye especies de plantas como robles, hayas, tilos, carpes, abedules, arces, fresnos de montaña, álamos y otros árboles cuyo follaje cae en otoño. Varios de sus niveles se destacan en el bosque: leñosos bajos y altos, cobertura de musgo, pastos, arbustos. Las plantas que habitan en los niveles superiores son más fotófilas. Son más capaces de soportar las vibraciones.humedad y temperatura que los representantes de los niveles inferiores. Los musgos, pastos y arbustos son tolerantes a la sombra. Existen en el verano en el crepúsculo, formados después de que se desarrolla el follaje de los árboles. La basura se encuentra en la superficie del suelo. Se forma a partir de restos semidescompuestos, ramitas de arbustos y árboles, hojas caídas, hierbas muertas.
Las biogeocenosis forestales, incluidos los bosques caducifolios, se caracterizan por una rica fauna. Están habitados por muchos roedores excavadores, depredadores (osos, tejones, zorros) e insectívoros excavadores. También hay mamíferos que viven en los árboles (ardilla listada, ardilla, lince). El corzo, el alce, el ciervo forman parte del grupo de los grandes herbívoros. Los jabalíes están muy extendidos. Las aves anidan en diferentes niveles del bosque: en troncos, en arbustos, en el suelo o en las copas de los árboles y en huecos. Hay muchos insectos que se alimentan de hojas (por ejemplo, orugas), así como de madera (escarabajos de corteza). En las capas superiores del suelo, así como en la hojarasca, además de los insectos, vive una gran cantidad de otros vertebrados (garrapatas, lombrices de tierra, larvas de insectos), muchas bacterias y hongos.
Estanque como biogeocenosis
Ahora considera el estanque. Este es un ejemplo de biogeocenosis, en el que el medio de vida de los organismos es el agua. Grandes plantas flotantes o con raíces (hierbas, nenúfares, juncos) se asientan en las aguas poco profundas de los estanques. Pequeñas plantas flotantes se distribuyen por toda la columna de agua, hasta la profundidad donde penetra la luz. Se trata principalmente de algas, que reciben el nombre de fitoplancton. A veces hay muchos de ellos, como resultado de lo cual el agua se vuelve verde,"florece". Muchas algas verdeazuladas, verdes y diatomeas se encuentran en el fitoplancton. Los renacuajos, las larvas de insectos, los peces herbívoros y los crustáceos se alimentan de restos de plantas o plantas vivas. Los peces y los insectos depredadores comen animales pequeños. Y los peces depredadores herbívoros y más pequeños son cazados por los depredadores grandes. Los organismos que descomponen la materia orgánica (hongos, flagelados, bacterias) están muy extendidos por todo el estanque. Hay muchos de ellos especialmente en el fondo, ya que aquí se acumulan los restos de animales y plantas muertas.
Comparación de dos ejemplos
Al comparar ejemplos de biogeocenosis, vemos cuán diferentes son tanto en términos de composición de especies como de apariencia de los ecosistemas de estanques y bosques. Esto se debe al hecho de que los organismos que los habitan tienen un hábitat diferente. En un estanque es agua y aire, en un bosque es tierra y aire. Sin embargo, los grupos funcionales de los organismos son del mismo tipo. En el bosque, los productores son musgos, hierbas, arbustos, árboles; en el estanque - algas y plantas flotantes. En el bosque, los consumidores incluyen insectos, pájaros, animales y otros invertebrados que habitan en la hojarasca y el suelo. Los consumidores en el estanque incluyen varios anfibios, insectos, crustáceos, peces depredadores y herbívoros. En el bosque, los descomponedores (bacterias y hongos) están representados por formas terrestres, y en el estanque, por formas acuáticas. También observamos que tanto el estanque como el bosque caducifolio son biogeocenosis naturales. Dimos ejemplos de los artificiales arriba.
¿Por qué las biogeocenosis se reemplazan entre sí?
La biogeocenosis no puede existir para siempre. Inevitablemente, tarde o tempranoreemplazado tarde. Esto sucede como resultado de cambios en el medio ambiente por organismos vivos, bajo la influencia del hombre, en el proceso de evolución, con condiciones climáticas cambiantes.
Un ejemplo de un cambio en la biogeocenosis
Consideremos como ejemplo el caso en que los propios organismos vivos son la causa de los cambios en los ecosistemas. Este es el asentamiento de rocas con vegetación. De gran importancia en las primeras etapas de este proceso es la meteorización de las rocas: disolución parcial de minerales y un cambio en sus propiedades químicas, destrucción. En las etapas iniciales, los primeros pobladores juegan un papel muy importante: algas, bacterias, líquenes escamosos, azul verdosos. Los productores son algas verdeazuladas en la composición de líquenes y algas de vida libre. Crean materia orgánica. Los verdes-azules toman nitrógeno del aire y lo enriquecen con un entorno que aún no es apto para ser habitado. Los líquenes disuelven la roca con secreciones de ácidos orgánicos. Contribuyen al hecho de que los elementos de la nutrición mineral se acumulan gradualmente. Los hongos y las bacterias destruyen las sustancias orgánicas creadas por los productores. Estos últimos no están completamente mineralizados. Gradualmente, se acumula una mezcla de compuestos minerales y orgánicos y residuos vegetales enriquecidos con nitrógeno. Se crean las condiciones para la existencia de tupidos líquenes y musgos. Se acelera el proceso de acumulación de nitrógeno y materia orgánica, se forma una fina capa de suelo.
Se está formando una comunidad primitiva que puede existir en este entorno desfavorable. Los primeros pobladores están bien adaptados a las duras condiciones de las rocas - resisten yescarcha, calor y sequedad. Gradualmente, cambian su hábitat, creando condiciones para la formación de nuevas poblaciones. Después de que aparecen las plantas herbáceas (trébol, cereales, juncos, campanillas, etc.), se intensifica la competencia por los nutrientes, la luz y el agua. En esta lucha, los colonos pioneros son desplazados por nuevas especies. Los arbustos se conforman con las hierbas. Mantienen el suelo en su lugar con sus raíces. Las comunidades forestales son reemplazadas por comunidades de pastos y arbustos.
En el curso de un largo proceso de desarrollo y cambio de biogeocenosis, el número de especies de organismos vivos incluidos en ella está creciendo gradualmente. La comunidad se vuelve más compleja, su red alimentaria se ramifica cada vez más. La variedad de relaciones que existen entre los organismos es cada vez mayor. Cada vez más la comunidad utiliza los recursos del medio ambiente. Entonces se convierte en uno maduro, que está bien adaptado a las condiciones ambientales y tiene autorregulación. En él, las poblaciones de especies se reproducen bien y no son reemplazadas por otras especies. El cambio descrito de biogeocenosis dura miles de años. Sin embargo, hay cambios que tienen lugar ante los ojos de una sola generación de personas. Por ejemplo, este es el crecimiento excesivo de embalses poco profundos.
Entonces, hablamos sobre lo que es la biogeocenosis. Los ejemplos con descripciones presentados arriba dan una representación visual de ello. Todo lo que hemos hablado es importante para entender este tema. Tipos de biogeocenosis, su estructura, características, ejemplos: todo esto debe estudiarse para tener una imagen completa de ellos.
