Jaké druhy biotopů znáte?

Živé organismy se dělí do tří skupin: rostliny, živočichové a mikroorganismy. Všechny jsou propojené a nemohou bez sebe existovat. Soubor rostlin, živočichů a mikroorganismů, které spolu žijí za stejných podmínek prostředí, se nazývá biocenóza (řecky bios – život, koinos – obecný) (obr. 4.1). Obr. 4.1. Schéma biocenózy Atmosféra, hydrosféra a litosféra jsou také vzájemně propojeny. Část zemského povrchu (země nebo vodní plocha) se stejnými podmínkami prostředí, na kterých existuje biocenóza, se nazývá biotop (řecky bios – život, iopos – místo) nebo ekotop (obr. 4.2).

Biotop je místo biocenózy a biocenóza je komplex organismů, které v daném biotopu existují. Živé organismy interagují nejen mezi sebou, ale i s prostředím a tvoří s ním jeden celek. Jediný přírodní komplex tvořený živými organismy a jejich stanovištěm se nazývá ekosystém. Kmen mrtvého stromu, les, jezero, oceán, biosféra – to jsou příklady ekosystémů různých měřítek. Většina ekosystémů jsou obvykle otevřené systémy. Obr. 4.2.Schéma biotopu Biocenóza a výměna biotopů mezi sebou as prostředím hmota, energie и informace (signály). Soubor biocenózy a biotopu, který funguje jako jeden celek díky výměně hmoty, energie a informací, se nazývá biogeocenóza (řec. bios – život, geo- přistát, koinos – obecný) (obr. 4.3). Obr. 4.3.Struktura biogeocenózy 52 Termín „biogeocenóza“ a jeho výklad navrhl ruský botanik akademik V. N. Sukačev v roce 1940 (obr. 4.4). Rýže.4.4.Struktura biogeocenózy (podle V. N. Sukačeva) Biogeocenóza je nejmenší částice biosféry, tzn. Biosféra se skládá z mnoha biogeocenóz. Jakákoli biocenóza je ekosystém, ale ne každý ekosystém je biogeocenóza. Všechny organismy ekosystému jsou spojeny potravními, neboli trofickými (řec. trophe – potrava), spoji. Na základě trofických vztahů jsou všechny organismy rozděleny do tří skupin (obr. 4.5). Přenos energie obsažené v rostlinách prostřednictvím řady dalších organismů v důsledku jejich vzájemného požírání se nazývá potravní řetězec. Potravinové řetězce se skládají z trofické úrovně. Trofickou úroveň vyplňuje soubor organismů, které zaujímají stejnou pozici v celkovém potravním řetězci. Obr. 4.5.Klasifikace živých organismů podle druhu výživyKontrolní otázky a úkoly

• 1. Co se rozumí pojmem „biocenóza“?
• 2. Definujte biotop a označte jeho hlavní složky.
• 3. Je nějaká biocenóza ekosystém? Zdůvodněte svou odpověď.
• 4. Je nějaký ekosystém biogeocenózou? Zdůvodněte svou odpověď.
• 5. Jaké kategorie živých organismů znáte na základě trofických vztahů mezi nimi?
• 6. Co znamená trofická úroveň? Uveďte příklady.
• 7. Do jaké kategorie živých organismů patří člověk? Proč?

• 1. Soubor rostlin, zvířat a mikroorganismů žijících společně za stejných podmínek prostředí je:
  • a) biotop;
  • b) biocenóza;
  • c) biogeocenóza;
  • г) геоценоз. [1][2][3][4][5][6]
  • a) spotřebitelé;
  • b) výrobci;
  • c) rozkladače;
  • d) destruktory.
  • a) spotřebitelé;
  • b) výrobci;
  • c) rozkladače;
  • d) destruktory.
  • a) V. Sukačev;
  • b) B. Obyčejný;
  • c) V. Dokučajev;
  • d) Yu.
  • a) oblast;
  • b) obyvatelstvo;
  • c) biom;
  • d) biocenóza.
  • a) biotop;
  • b) biotyp;
  • c) biochore;
  • d) biom.
  • a) při využívání solární energie;
  • b) při rozkladu bílkovinných látek;
  • c) při vytváření symbiotických vztahů s rostlinami;
  • d) při přeměně anorganických látek na organické. [7]

  

  Souhrn homogenních přírodních jevů (atmosféra, půda, klimatické podmínky, flóra, fauna) na určité oblasti zemského povrchu, sjednocených metabolismem a energií do jediného přírodního komplexu, se nazývá biogeocenóza. Biogeocenóza zahrnuje biotop a biocenózu.

  Biocenóza je chápána jako stabilní systém koexistující bioty (autotrofní a heterotrofní organismy). Tedy, biocenóza je specifická sbírka živých organismů v určité oblasti půdy nebo vodní plochy. Tento prostor se specifickými podmínkami pro pěstování je biotopem.

  • Biotop – prostor prostředí homogenní z hlediska abiotických faktorů, obsazený biocenózou (tedy místem života druhů a organismů).
  • Biocenóza – jedná se o specifickou sbírku živých organismů v určité oblasti země nebo vodní plochy.

  Jak se ekosystém liší od biogeocenózy?

  Potřeba zavedení pojmu biogeocenóza je způsobena tím, že ekologický systém nemá prostorovou referenci (ekosystémem může být kráva s mikroorganismy parazitujícími na jejím těle). Biogeocenóza je vždy určitým samostatným úsekem biosféry. Z tohoto pohledu lze biogeocenózu považovat za zvláštní případ, respektive jeden z typů ekosystému, který má jasnou územní referenci. Proto, omezení na určité území a je hlavním rozdílem mezi biogeocenózou a ekosystémem. Pojem „biocenóza“ je podmíněný, protože organismy nemohou žít mimo své prostředí, ale je vhodné jej použít v procesu studia ekologických vazeb mezi organismy.

  

  Ekosystém je často identifikován s biogeocenózou. I. Dediu se domnívá, že kategorie ekosystém a biogenocenóza se shodují na úrovni rostlinného agregátu a liší se pouze nad a pod touto úrovní.

  Skupina a neživé prostředí společně fungují jako ekologický systém (ekosystém). Seskupení odpovídá termín biocenóza a ekosystému biogeocenóza. Superponují se tak nejen dva pojmy – ekosystém (navrhl A. Tensley) a biogeocenóza (navrhl V. M. Sukachov), ale také dva mírně odlišné přístupy. Ekosystém může být například podle široké interpretace mnoha vědců jak oceán, tak kapka vody. Biogeocenóza je z pohledu V. M. Sukachova ekosystém v rámci specifické fytocenózy.

  Biocenóza, definice

  Z ekologického hlediska jsou kritérii pro identifikaci biocenóz a ekosystémů druhové složení flóry a fauny, časové trvání systému a prostorové hranice. Seskupení lze nazvat biocenózou pouze tehdy, pokud splňuje následující kritéria:

  1. Má charakteristické druhové složení. Existují dvě charakteristické skupiny druhů:

  • dominantní druhy, které vytvářejí vzhled biocenózy (borovice, péřovka, rašeliník, vřes) a každý z nich má svůj zvláštní, jedinečný vzhled;
  • subdominantní druhy, které se sice nevyznačují tak zřetelně jako první skupina, ale svou přítomností odrážejí podmínky růstu. Charakteristické druhy naznačují tyto specifické podmínky prostředí, i když často nejsou dominantními druhy. Například, když pomyslíme na brčál, vidíme dubový les, kterému dominuje dub.

  2. Má potřebnou sadu typů. Biocenóza je systém, v jehož rámci se realizuje oběh hmoty a energie, ke kterému dochází mezi složkami biocenózy a prostředím. Biocenózou lze tedy nazvat pouze systém, který obsahuje všechny prvky nezbytné pro realizaci oběhu hmoty – především producenty, konzumenty a rozkladače. Všechny skupiny organismů poskytují to, čemu říkáme úplnost biocenózy. Absence jednotlivých členů v určitém systému nedává právo nazývat jej biocenózou, ale pouze částí biocenózy, nebo neúplnou biocenózou.

  3. Vyznačuje se určitým trváním v čase. Biocenóza je svým druhovým složením stabilní a odolný systém, ale jeho obyvatelé mají různou délku života. Například u mikrobů trvá minuty, u malých bezobratlých dny, u velkých roky a lesní stromy žijí stovky let. Jednotlivé biocenózy tropických lesů se liší svou geologickou historií, zatímco v místech požárů nebo eutrofních jezer (mělká, do 10 – 15 m, plochá jezera s vysokou biologickou produktivitou) se vyvíjejí dosti mladé biocenózy.

  4. Má své území a hranice. Prostor, ve kterém funguje samostatná biocenóza, se vyznačuje homogenitou a zvláštností biotopových podmínek. Malé biocenózy mohou existovat na několika metrech čtverečních (zdroj se zvláštní flórou a faunou), zatímco dubové lesy Černého lesa se například táhnou v délce stovek kilometrů čtverečních od východu na západ. Hlavní věcí při určování hranic biocenózy je úplnost a realizace oběhu hmoty.

  Hranice biocenózy

  Není těžké určit hranice mezi dvěma biocenózami, pokud se jejich abiotické a biotické faktory výrazně liší (jezero a řeka, les a pole, bažiny a louky letní nivy). Avšak i v rámci těchto biocenóz, pokud je prozkoumáte pečlivěji, můžete vidět malé úplné útvary. Nejčastěji jsou limity biocenózy stanoveny s ohledem na charakteristické formy života (stromy, keře, lesní, luční nebo stepní trávy), to znamená rozdělení fytocenózy. Obtížnost studia biocenóz spočívá v tom, že živočišné organismy mohou migrovat do sousedních fytocenóz, a proto nelze tvrdit, že určitá rostlinná skupina nutně odpovídá nějaké jedné skupině živočichů. Jedna rostlinná skupina může sloužit jako zásoba potravy pro několik typů spotřebitelů a naopak jeden živočišný druh se může živit v několika různých typech rostlinných skupin. Studium biocenóz proto vyžaduje hloubkový výzkum nejen flóry a fauny, ale i fungování jednotlivých faktorů biocenotického systému. V posledních desetiletích se stále častěji používá termín „agrocenóza“.

  Struktura biocenózy

  Strukturu biocenózy v rámci ekosystému lze rozdělit do následujících typů.

  1. Struktura druhů:

  • fytocenóza;
  • zoocenóza;
  • Mikrocenóza.

  Druhová diverzita je jedním z hlavních ukazatelů struktury biocenózy.

  2. Prostorová struktura. Populace druhů v rámci ekosystémů (nebo ekosystémů) jsou umístěny jak podél roviny (horizontálně), tak vertikálně. Díky tomu systém vždy zabírá trojrozměrný prostor.

  Například lesní fytocenózy jsou vertikálně strukturovány podle úrovní:

  • První vrstva je půda, podestýlka, lišejníky, řasy.
  • Druhým stupněm jsou nízko rostoucí trávy a mechy.
  • Třetí úrovní jsou vysoké trávy.
  • Čtvrtou vrstvou jsou keře.
  • Pátá vrstva jsou středně velké stromy.
  • Šestá vrstva jsou vysoké stromy.

  Horizontální struktura je způsobena mozaikovostí a je spojena s nerovnoměrným rozložením populací po rovině.

  Prostorová struktura určuje vznik aktuálních vazeb mezi organismy – to je boj o místo osídlení a úložiště.

  Na druhou stranu lokální vazby mají pozitivní vliv na tvorbu ucelenějších biocenóz (např. koruny stromů zachycují většinu sluneční energie a tvoří teplotní a vodní režim pro ostatní rostliny biocenózy).

  3. Trofická struktura. Trofická struktura zajišťuje distribuci organismů na producenty, konzumenty a rozkladače, které se ve specifických ekosystémech tvoří díky populacím mnoha druhů.

  Organismy zahrnuté v biocenóze

  Producenti (autotrofové, producenti) jsou organismy, které vytvářejí (produkují) organickou hmotu z anorganické hmoty (voda, oxid uhličitý a minerální soli) pomocí sluneční energie v procesu fotosyntézy. Vzniklá glukóza (hroznový cukr) je výchozí surovinou pro další organické sloučeniny. Rostliny využívají tyto sloučeniny k udržení metabolismu a k budování hmoty vlastního těla (fytomasy). V tomto případě dochází ke ztrátě energie při dýchání a ztrátě tepla. Pouze malá část emise světla – zářivá energie – se přemění na chemickou energii. Výrobci jsou schopni samostatně vytvářet a zásobovat se organickou hmotou a fungovat jako akumulátory organické hmoty. Mezi producenty patří zelené rostliny.

  Případy (heterotrofy) jsou organismy, které získávají energii tím, že se živí autotrofy nebo jinými konzumenty. Jsou závislí na autotrofech, protože potřebují k výživě látky bohaté na energii, aby si vybudovaly hmotu svého těla (zoomy). Heterotrofy využívají energii chemických vazeb organických látek, která byla akumulována autotrofy. Část energie se ztrácí dýcháním. Spotřebitelé se rozlišují podle pořadí:

  • Spotřebiteli 1. řádu jsou býložraví živočichové, např. býložravý hmyz.
  • Konzumenti 2. řádu – jedí konzumenti 1. řádu (predátoři), např. ještěrky, žáby, hmyzožravé ptactvo a podobně.
  • Spotřebitelé 3. řádu – mohou se živit spotřebiteli 2. řádu. Často jsou to dravá zvířata a ptáci.

  Reduktory – jedná se o mikroorganismy, které rozkládají organickou hmotu výrobců a spotřebitelů na jednoduché sloučeniny – vodu, oxid uhličitý, minerální soli, čímž uzavírají koloběh látek v biosféře; jedná se o mikroorganismy (bakterie a houby), které jsou heterotrofními destruktory. Jejich činnost je v ekosystému podporována řadou drobných bezobratlých živočichů (stejnonožci, roztoči, larvy hmyzu):

  • Saprofágy se živí mrtvou organickou hmotou;
  • Koprofágy jedí zvířecí exkrementy, zatímco bakterie a plísně, které se na nich usazují, tvoří důležitou součást stravy;
  • Nekrofágové – živí se mršinami a mršinami.

  Práce destruktorů ukončuje koloběh látek s tvorbou CO₂, NH₄, H₂S, CH₄, H₂ a ionty, jako je PO₄₃-, S₁, Na+, K+, Ca₂+ atd.

  Sami producenti a destruktori vytvářejí krátký cyklus. V dlouhém cyklu mezi nimi jsou spotřebitelé.

  Potravní řetězce biocenózy

  Potravní řetězec (trofický řetězec) – vztahy mezi organismy při přenosu energie potravy od jejího zdroje (zelená rostlina) přes řadu organismů (potravou) do vyšších trofických úrovní;

  – řady vzájemně propojených druhů, ve kterých každý předchozí je předmětem výživy pro následující, se také nazývají potravní řetězce.

  Existují různé typy napájecích obvodů. Typ řetězu závisí na startovacím článku. Výchozím bodem v potravních řetězcích mohou být rostliny, odumřelé rostliny, zbytky nebo zvířecí trus. Například:

  • rostliny – mšice – drobní hmyzožraví ptáci – dravci;
  • rostliny – zajíci – lišky – vlci.

  V těchto případech řádky začínají rostlinami. Dalším typem potravinové řady jsou série začínající trusem zvířat s nevyužitými zásobami látek:

  • kravský trus – larvy much – hmyzožraví ptáci – predátoři.

  Příkladem potravních řetězců, které začínají rostlinnými zbytky, by bylo:

  • rostlinný humus – žížaly – krtci.

  

  Každý článek v potravním řetězci může využít pouze 5-15 % energie potravy k vybudování substance svého těla. V důsledku nevyhnutelné ztráty energie se množství organické hmoty vytvořené v každém následujícím článku snižuje. Každý spotřební řetězec tedy zpravidla obsahuje ne více než 4-5 článků, protože v důsledku energetických ztrát je celková biomasa každého dalšího článku přibližně 10krát menší než předchozí. Tento vzorec se nazývá pravidlo ekologické pyramidy.

  Ekologická pyramida existují tři typy:

  1. pyramida čísel – ukazuje počet jednotlivých organismů na každé úrovni a celkový počet jedinců účastnících se potravního řetězce s každým článkem klesá;
  2. biomasová pyramida – kvantitativní poměr organické hmoty; v tomto případě se celková hmotnost rostlin ukáže být větší než biomasa všech býložravých organismů, jejichž hmotnost zase převyšuje hmotnost všech predátorů;
  3. pyramida energie (produktů) – množství energie v produktech každé úrovně a na každé následující trofické úrovni je množství biomasy vytvořené za jednotku času větší než na další.

  Základ v pyramidách čísel a biomasy může být menší než následující úrovně (v závislosti na poměru velikostí výrobců a spotřebitelů). Pyramida energie se směrem k vrcholu vždy zužuje.

  Všechna tři pravidla pyramid – produkce, biomasa a počty – v konečném důsledku vyjadřují energetický vztah v ekosystémech. První dvě pravidla se objevují ve skupinách se specifickou trofickou strukturou, poslední (produktová pyramida) má univerzální charakter.

  Znalost zákonů produktivity ekosystému a kvantitativního účtování toku energie mají velký praktický význam:

  1. primární produkce agrocenóz a přírodních skupin je hlavním zdrojem výživy lidstva;
  2. Neméně důležité jsou druhotné produkty získané z hospodářských zvířat, které obsahují živočišné bílkoviny.

  Účinnost trofických řetězců se posuzuje podle množství biomasy ekosystému a jeho biologické produktivity. Schopnost přesně vypočítat tok energie a rozsah produkce ekosystému nám umožňuje získat nejvyšší výtěžnost produktů, které lidé potřebují.

  Přečtěte si více

  Kolik stojí odstranění střechy za metr čtvereční?