مفهوم "اکوسیستم" در سال 1935 توسط A. Tensley، گیاه شناس انگلیسی معرفی شد. با این اصطلاح، او هر مجموعه ای از موجودات را که با هم زندگی می کنند و همچنین محیط آنها را مشخص کرد. تعریف آن بر وجود وابستگی متقابل، روابط، روابط علی که بین محیط غیر زیستی و جامعه زیستی وجود دارد، تأکید می کند و آنها را در یک نوع کل عملکردی ترکیب می کند. به گفته زیست شناسان، اکوسیستم مجموعه ای از جمعیت های مختلف از گونه های مختلف است که در یک قلمرو مشترک زندگی می کنند، و همچنین محیط بی جان اطراف آنها.
Biogeocenosis یک سازند طبیعی با مرزهای واضح است. این شامل مجموعه ای از بیوسنوزها (موجودات زنده) است که مکان خاصی را اشغال می کنند. به عنوان مثال، برای موجودات آبزی، این مکان آب است، برای کسانی که در خشکی زندگی می کنند، جو و خاک است. در زیر در نظر خواهیم گرفتنمونه‌هایی از biogeocenosis که به شما در درک چیستی آن کمک می‌کند. این سیستم ها را به تفصیل شرح خواهیم داد. شما در مورد ساختار آنها، انواع آنها و نحوه تغییر آنها خواهید آموخت.
Biogeocenosis و اکوسیستم: تفاوت
تا حدودی، مفاهیم "اکوسیستم" و "بیوژئوسنوز" بدون ابهام هستند. با این حال، آنها همیشه از نظر حجم منطبق نیستند. بیوژئوسنوز و اکوسیستم به عنوان یک مفهوم کمتر گسترده و گسترده تر به هم مرتبط هستند. اکوسیستم با منطقه محدود خاصی از سطح زمین مرتبط نیست. این مفهوم را می توان برای تمام سیستم های پایدار اجزای غیر زنده و زنده که در آنها گردش داخلی و خارجی انرژی و مواد وجود دارد، به کار برد. به عنوان مثال، اکوسیستم ها شامل یک قطره آب با میکروارگانیسم ها، یک گلدان گل، یک آکواریوم، یک بیوفیلتر، یک مخزن هوادهی، یک سفینه فضایی هستند. اما نمی توان آنها را بیوژئوسنوز نامید. یک اکوسیستم ممکن است شامل چندین بیوژئوسنوز باشد. بیایید به مثال ها بپردازیم. می توان ژئوسنوزهای زیستی اقیانوس و زیست کره را به طور کلی، سرزمین اصلی، کمربند، منطقه خاک-اقلیمی، منطقه، استان، ناحیه تشخیص داد. بنابراین، هر اکوسیستمی را نمی توان یک بیوژئوسنوز در نظر گرفت. ما با مشاهده مثال ها متوجه شدیم. اما هر بیوژئوسنوزی را می توان یک سیستم اکولوژیکی نامید. امیدواریم اکنون ویژگی های این مفاهیم را درک کرده باشید. "Biogeocenosis" و "اکوسیستم" اغلب به عنوان مترادف استفاده می شود، اما هنوز تفاوتی بین آنها وجود دارد.
ویژگی های بیوژئوسنوز
گونه های زیادی که معمولا در آن یافت می شوندهر یک از فضاهای محدود یک رابطه پیچیده و ثابت بین آنها برقرار می شود. به عبارت دیگر، انواع مختلفی از موجودات موجود در یک فضای معین، که با مجموعه ای از شرایط فیزیکوشیمیایی خاص مشخص می شود، سیستم پیچیده ای را نشان می دهد که برای مدت زمان کم و بیش طولانی در طبیعت باقی می ماند. با روشن شدن تعریف، متذکر می شویم که بیوژئوسنوز جامعه ای از ارگانیسم های گونه های مختلف (از لحاظ تاریخی تأسیس شده) است که ارتباط نزدیکی با یکدیگر و طبیعت بی جان اطراف آنها، تبادل انرژی و مواد دارند. ویژگی خاص بیوژئوسنوز این است که از نظر ترکیب گونه ای موجودات زنده موجود در آن و همچنین از نظر مجموعه ای از عوامل مختلف غیر زنده از نظر مکانی محدود و نسبتاً همگن است. وجود به عنوان یک سیستم یکپارچه، تامین دائمی انرژی خورشیدی را برای این مجموعه تضمین می کند. به عنوان یک قاعده، مرز بیوژئوسنوز در امتداد مرز فیتوسنوز (جامعه گیاهی) ایجاد می شود که مهمترین جزء آن است. اینها ویژگی های اصلی آن است. نقش بیوژئوسنوز بسیار زیاد است. در سطح آن، تمام فرآیندهای جریان انرژی و گردش مواد در بیوسفر انجام می شود.
سه گروه بیوسنوز
نقش اصلی در اجرای تعامل بین اجزای مختلف آن متعلق به بیوسنوز یعنی موجودات زنده است. آنها بر اساس عملکرد خود به 3 گروه - تجزیه کننده، مصرف کننده و تولید کننده - تقسیم می شوند و از نزدیک با بیوتوپ (طبیعت بی جان) و با یکدیگر تعامل دارند. این موجودات زنده متحد هستندپیوندهای غذایی که بین آنها وجود دارد.
تولیدکنندگان گروهی از موجودات زنده اتوتروف هستند. آنها با مصرف انرژی نور خورشید و مواد معدنی از بیوتوپ، مواد آلی اولیه را ایجاد می کنند. این گروه شامل برخی از باکتری ها و همچنین گیاهان می شود.
مصرف کنندگان موجودات هتروتروف هستند که در قالب غذا از مواد آلی آماده استفاده می کنند که به عنوان منبع انرژی برای آنها عمل می کند و همچنین موادی که مصرف کنندگان برای زندگی خود به آنها نیاز دارند. ما می توانیم تقریباً تمام حیوانات، گیاهان انگلی، گیاهان شکارچی و همچنین برخی از باکتری ها و قارچ ها (انگلی) را طبقه بندی کنیم.
تجزیه‌کننده‌ها بقایای موجودات مرده را تجزیه می‌کنند، و همچنین مواد آلی را به مواد معدنی تجزیه می‌کنند، در نتیجه مواد معدنی "خروج" شده توسط تولیدکنندگان را به بیوتوپ باز می‌گردانند. اینها، برای مثال، برخی از انواع قارچ ها و باکتری های تک سلولی هستند.
روابط غذایی بین گروه های بیوسنوز
روابط غذایی موجود بین این سه جزء بیوژئوسنوز چرخه مواد و جریان انرژی در آن را تعیین می کند. تولیدکنندگان با گرفتن انرژی خورشید و جذب مواد معدنی، مواد آلی ایجاد می کنند. بدن آنها از آنها ساخته شده است. بنابراین انرژی خورشیدی به انرژی پیوندهای شیمیایی تبدیل می شود. خوردن یکدیگر و تولید کنندگان، مصرف کنندگان (جانداران گیاهخوار، انگلی و شکارچی) در نتیجه مواد آلی را تجزیه می کنند. آنها از آنها و همچنین انرژی آزاد شده در نتیجه این امر برای تأمین معیشت خود و ساختن بدن خود استفاده می کنند.تجزیه کننده ها که از موجودات مرده تغذیه می کنند، مواد آلی آنها را تجزیه می کنند. بنابراین آنها انرژی و مواد مورد نیاز خود را استخراج می کنند و همچنین بازگشت مواد معدنی به بیوتوپ را تضمین می کنند. بنابراین در بیوژئوسنوز، گردش مواد انجام می شود. با وجود اینکه عرضه مواد معدنی در آن محدود است، پایداری آن کلید وجود طولانی مدت سیستم اکولوژیکی است.
تعادل دینامیکی سیستم
تعادل پویا رابطه موجودات را با یکدیگر و با طبیعت بی جان اطراف آنها مشخص می کند. به عنوان مثال، در سالی که شرایط آب و هوایی مساعد است (روزهای آفتابی زیاد، رطوبت و دما مطلوب است)، گیاهان مقدار بیشتری ماده آلی اولیه تولید می کنند. چنین فراوانی غذا منجر به این واقعیت می شود که جوندگان شروع به تکثیر انبوه می کنند. این به نوبه خود باعث افزایش انگل ها و شکارچیان می شود که باعث کاهش تعداد جوندگان می شود. در نتیجه، این منجر به کاهش تعداد شکارچیان می شود، زیرا برخی از آنها به دلیل کمبود غذا می میرند. بنابراین، حالت اولیه اکوسیستم بازیابی می شود.
انواع بیوژئوسنوز
بیوژئوسنوز می تواند طبیعی و مصنوعی باشد. گونه های دومی شامل آگروبیوسنوزها و بیوژئوسنوزهای شهری است. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از آنها بیندازیم.
Biogeocenosis طبیعی
توجه داشته باشید که هر بیوژئوسنوز طبیعی طبیعی سیستمی است که در طول زمان طولانی - هزاران و میلیون ها سال توسعه یافته است. بنابراین، تمام عناصر آن به یکدیگر "لپ" شده اند. این منجر بهکه مقاومت بیوژئوسنوز در برابر تغییرات مختلفی که در محیط رخ می دهد بسیار بالا است. "قدرت" اکوسیستم ها نامحدود نیست. تغییرات عمیق و ناگهانی در شرایط موجود، کاهش تعداد گونه های موجودات (مثلاً در نتیجه برداشت گسترده گونه های تجاری) منجر به این واقعیت می شود که می توان تعادل را به هم زد و آن را از بین برد. در این مورد، تغییر بیوژئوسنوز وجود دارد.
آگروبیوسنوز
آگروبیوسنوزها جوامع خاصی از موجودات هستند که در مناطقی که مردم برای اهداف کشاورزی استفاده می کنند (کاشت، کاشت گیاهان زراعی) توسعه می یابند. تولیدکنندگان (گیاهان)، بر خلاف بیوژئوسنوزهای یک گونه طبیعی، در اینجا با یک نوع محصول رشد یافته توسط انسان و همچنین تعداد معینی از گونه های علف هرز نشان داده می شوند. تنوع جانوران گیاهخوار (جوندگان، پرندگان، حشرات و…) پوشش گیاهی را تعیین می کند. اینها گونه هایی هستند که می توانند از گیاهان در حال رشد در قلمرو آگروبیوسنوزها تغذیه کنند و همچنین در شرایط کشت آنها باشند. این شرایط وجود گونه‌های دیگر جانوران، گیاهان، میکروارگانیسم‌ها و قارچ‌ها را تعیین می‌کند.
آگروبیوسنوز قبل از هر چیز به فعالیت های انسانی (کوددهی، خاک ورزی، آبیاری، درمان آفت کش ها و غیره) بستگی دارد. پایداری بیوژئوسنوز این گونه ضعیف است - بدون دخالت انسان خیلی سریع فرو می ریزد. این تا حدودی به این دلیل است که گیاهان کشت شده بسیار عجیب تر از گیاهان وحشی هستند. به همین دلیل نمی توانند تحمل کنندرقابت با آنها.
بیوژئوسنوزهای شهری
بیوژئوسنوزهای شهری مورد توجه خاصی هستند. این نوع دیگری از اکوسیستم های انسانی است. پارک ها یک نمونه هستند. عوامل محیطی اصلی، مانند آگروبیوسنوزها، در آنها انسان زا هستند. ترکیب گونه ای گیاهان توسط انسان تعیین می شود. او آنها را می کارد و همچنین از آنها و پردازش آنها مراقبت می کند. بارزترین تغییرات در محیط خارجی دقیقاً در شهرها بیان می شود - افزایش دما (از 2 تا 7 درجه سانتیگراد)، ویژگی های خاص خاک و ترکیب جوی، رژیم خاصی از رطوبت، روشنایی و عمل باد. همه این عوامل بیوژئوسنوزهای شهری را تشکیل می دهند. اینها سیستم های بسیار جالب و خاصی هستند.
نمونه‌های بیوژئوسنوزیس متعدد است. سیستم های مختلف از نظر ترکیب گونه ای موجودات و همچنین در خواص محیطی که در آن زندگی می کنند با یکدیگر تفاوت دارند. نمونه‌هایی از بیوژئوسنوز که به تفصیل در مورد آنها صحبت خواهیم کرد، یک جنگل برگریز و یک برکه هستند.
جنگل برگریز به عنوان نمونه ای از biogeocenosis
جنگل های برگریز یک سیستم اکولوژیکی پیچیده است. بیوژئوسنوز در مثال ما شامل گونه های گیاهی مانند بلوط، راش، نمدار، ممرز، توس، افرا، خاکستر کوهی، آسپن و سایر درختانی است که شاخ و برگ آنها در پاییز می ریزد. چندین ردیف آنها در جنگل برجسته هستند: چوبی کم و مرتفع، پوشش زمین خزه ای، علف ها، بوته ها. گیاهانی که در طبقات بالایی زندگی می کنند، فتوفیل تر هستند. آنها بهتر می توانند در مقابل لرزش مقاومت کنند.رطوبت و دما نسبت به نمایندگان لایه های پایین تر. خزه ها، علف ها و درختچه ها در برابر سایه مقاوم هستند. آنها در تابستان در گرگ و میش وجود دارند و پس از باز شدن شاخ و برگ درختان تشکیل می شوند. بستر روی سطح خاک قرار دارد. از بقایای نیمه تجزیه شده، شاخه های بوته ها و درختان، برگ های افتاده، علف های مرده تشکیل شده است.
بیوژئوسنوزهای جنگلی، از جمله جنگل های برگریز، با جانوران غنی مشخص می شوند. آنها توسط بسیاری از جوندگان حفاری، شکارچیان (خرس، گورکن، روباه) و حشره خواران گور خوار زندگی می کنند. پستاندارانی نیز روی درختان زندگی می کنند (سنجاب، سنجاب، سیاه گوش). گوزن، گوزن، آهو جزء گروه علفخواران بزرگ هستند. گرازها گسترده هستند. پرندگان در طبقات مختلف جنگل لانه می کنند: روی تنه، در بوته ها، روی زمین یا بالای درختان و در گودال ها. حشرات زیادی وجود دارند که از برگ ها (به عنوان مثال، کرم ها) و همچنین از چوب (سوسک های پوستی) تغذیه می کنند. در لایه های بالایی خاک و همچنین در بستر، علاوه بر حشرات، تعداد زیادی مهره داران دیگر (کنه، کرم خاکی، لارو حشرات)، بسیاری از باکتری ها و قارچ ها زندگی می کنند.
برکه به عنوان بیوژئوسنوز
حالا حوضچه را در نظر بگیرید. این نمونه ای از بیوژئوسنوز است که در آن محیط زندگی موجودات آب است. گیاهان بزرگ شناور یا ریشه دار (علف های هرز، نیلوفر آبی، نی) در آب کم عمق استخرها مستقر می شوند. گیاهان شناور کوچک در سرتاسر ستون آب، تا عمقی که نور به آن نفوذ می کند، پخش می شوند. اینها عمدتاً جلبک هستند که فیتوپلانکتون نامیده می شوند. گاهی اوقات تعداد زیادی از آنها وجود دارد که در نتیجه آب سبز می شود."شکوفه می دهد". بسیاری از جلبک های سبز آبی، سبز و دیاتومه در فیتوپلانکتون ها یافت می شوند. قورباغه ها، لارو حشرات، ماهی های گیاهخوار، سخت پوستان از بقایای گیاهی یا گیاهان زنده تغذیه می کنند. ماهی ها و حشرات درنده حیوانات کوچک را می خورند. و ماهی های گیاهخوار و شکارچی کوچکتر توسط شکارچی های بزرگ شکار می شوند. ارگانیسم هایی که مواد آلی را تجزیه می کنند (قارچ ها، تاژک ها، باکتری ها) در سراسر حوضچه گسترده هستند. به خصوص بسیاری از آنها در پایین وجود دارد، زیرا بقایای حیوانات و گیاهان مرده در اینجا انباشته می شود.
مقایسه دو مثال
با مقایسه نمونه‌هایی از بیوژئوسنوز، می‌بینیم که چه از نظر ترکیب گونه‌ها و هم از نظر ظاهر اکوسیستم‌های حوضچه و جنگل چقدر متفاوت است. این به این دلیل است که موجودات ساکن در آنها زیستگاه متفاوتی دارند. در برکه آب و هوا است، در جنگل خاک و هوا. با این وجود، گروه های عملکردی موجودات از یک نوع هستند. در جنگل، خزه ها، گیاهان، درختچه ها، درختان تولید می شوند. در حوضچه - جلبک ها و گیاهان شناور. در جنگل، مصرف کنندگان شامل حشرات، پرندگان، حیوانات و سایر بی مهرگانی هستند که در بستر و خاک زندگی می کنند. مصرف کنندگان حوضچه شامل انواع دوزیستان، حشرات، سخت پوستان، ماهیان درنده و گیاهخوار هستند. در جنگل، تجزیه کننده ها (باکتری ها و قارچ ها) با اشکال زمینی، و در حوضچه - توسط آبزیان نشان داده می شوند. ما همچنین توجه می کنیم که هم حوضچه و هم جنگل های برگریز زیست ژئوسنوز طبیعی هستند. نمونه‌هایی از نمونه‌های مصنوعی را در بالا آوردیم.
چرا بیوژئوسنوزها جایگزین یکدیگر می شوند؟
Biogeocenosis نمی تواند برای همیشه وجود داشته باشد. او به ناچار زودتر یادیر تعویض شد این امر در نتیجه تغییرات محیطی توسط موجودات زنده، تحت تأثیر انسان، در فرآیند تکامل، با تغییر شرایط آب و هوایی اتفاق می‌افتد.
نمونه ای از تغییر در بیوژئوسنوز
بیایید به عنوان مثال موردی را در نظر بگیریم که موجودات زنده خود عامل تغییر اکوسیستم هستند. این استقرار صخره ها با پوشش گیاهی است. در اولین مراحل این فرآیند هوازدگی سنگها از اهمیت بالایی برخوردار است: انحلال جزئی مواد معدنی و تغییر در خواص شیمیایی آنها، تخریب. در مراحل اولیه، اولین مهاجران نقش بسیار مهمی ایفا می کنند: جلبک ها، باکتری ها، گلسنگ های فلس، سبز آبی. تولید کنندگان آن سبز آبی، جلبک هایی در ترکیب گلسنگ ها و جلبک های آزاد هستند. مواد آلی ایجاد می کنند. سبزهای آبی نیتروژن را از هوا می گیرند و آن را با محیطی غنی می کنند که هنوز برای سکونت نامناسب است. گلسنگ ها با ترشح اسیدهای آلی سنگ را حل می کنند. آنها به این واقعیت کمک می کنند که عناصر تغذیه معدنی به تدریج انباشته می شوند. قارچ ها و باکتری ها مواد آلی ایجاد شده توسط تولید کنندگان را از بین می برند. دومی به طور کامل معدنی نشده است. به تدریج مخلوطی از ترکیبات معدنی و آلی و بقایای گیاهی غنی شده با نیتروژن انباشته می شود. شرایط برای وجود گلسنگ ها و خزه های بوته ای فراهم شده است. روند تجمع نیتروژن و مواد آلی تسریع می شود، لایه نازکی از خاک تشکیل می شود.
یک جامعه بدوی در حال شکل گیری است که می تواند در این محیط نامساعد وجود داشته باشد. اولین ساکنان به خوبی با شرایط سخت صخره ها سازگار هستند - آنها مقاومت می کنند ویخبندان و گرما و خشکی. آنها به تدریج زیستگاه خود را تغییر می دهند و شرایطی را برای تشکیل جمعیت های جدید ایجاد می کنند. پس از ظهور گیاهان علفی (شبدر، غلات، جگر، بلبل و غیره)، رقابت برای مواد مغذی، نور و آب تشدید می شود. در این مبارزه، مهاجران پیشگام توسط گونه های جدید آواره می شوند. بوته ها به گیاهان اکتفا می کنند. آنها با ریشه های خود خاک را در جای خود نگه می دارند. جوامع جنگلی با اجتماعات علف و درختچه جایگزین می شوند.
در طول یک فرآیند طولانی توسعه و تغییر بیوژئوسنوز، تعداد گونه‌های موجودات زنده موجود در آن به تدریج در حال افزایش است. جامعه پیچیده تر می شود، شبکه غذایی آن بیشتر و بیشتر منشعب می شود. تنوع روابطی که بین موجودات وجود دارد در حال افزایش است. جامعه بیشتر و بیشتر از منابع محیطی استفاده می کند. بنابراین به یک بالغ تبدیل می شود که به خوبی با شرایط محیطی سازگار است و خود تنظیمی دارد. در آن، جمعیت گونه ها به خوبی تولید مثل می کنند و با گونه های دیگر جایگزین نمی شوند. تغییر توصیف شده بیوژئوسنوزها برای هزاران سال ادامه دارد. با این حال، تغییراتی وجود دارد که در برابر چشمان یک نسل از مردم رخ می دهد. به عنوان مثال، این رشد بیش از حد مخازن کم عمق است.
بنابراین، ما در مورد بیوژئوسنوزیس صحبت کردیم. نمونه هایی با توضیحات ارائه شده در بالا، نمایشی بصری از آن ارائه می دهند. همه چیزهایی که در مورد آن صحبت کردیم برای درک این موضوع مهم است. انواع بیوژئوسنوزها، ساختار آنها، ویژگی ها، نمونه ها - همه اینها باید مورد مطالعه قرار گیرد تا تصویر کاملی از آنها داشته باشیم.
