Tingkatan biocenosis. Jenis biocenosis

Ada spesies, struktur spasial dan ekologi dari biocenosis.

Struktur spesies – jumlah spesies yang membentuk biocenosis tertentu dan rasio jumlah atau massanya. Artinya, struktur spesies biocenosis ditentukan oleh keanekaragaman spesies dan rasio kuantitatif jumlah spesies atau massanya satu sama lain.

Keanekaragaman spesies – jumlah spesies dalam komunitas tertentu. Ada biocenosis yang miskin spesies dan kaya spesies. Keanekaragaman spesies bergantung pada usia komunitas (komunitas muda lebih miskin daripada komunitas dewasa) dan pada faktor lingkungan utama yang menguntungkan - suhu, kelembaban, sumber makanan (biocenosis di dataran tinggi, gurun, dan dataran tinggi miskin spesies).

R. Whittaker mengusulkan untuk membedakan jenis keanekaragaman hayati berikut: α -keberagaman - keanekaragaman spesies di suatu habitat tertentu; β -keberagaman - jumlah seluruh spesies dari seluruh habitat di suatu kawasan tertentu; γ- keberagaman– keanekaragaman lanskap (kombinasi α- dan β- keberagaman).

Hukum keberagaman Jaccard – 1) keanekaragaman jenis suatu wilayah (γ-diversity) berbanding lurus dengan keanekaragaman kondisi lingkungannya; 2) kekayaan spesies komunitas (keanekaragaman α) meningkat seiring dengan perluasan wilayah dan menurun seiring dengan meningkatnya homogenitas wilayah.

Aturan De Candolle-Wallace untuk Penentuan Geografis atas Perubahan Keanekaragaman – saat Anda berpindah dari utara ke selatan, biasanya terjadi peningkatan keanekaragaman spesies komunitas.

aturan Darlington – mengurangi luas pulau sebanyak 10 kali lipat, biasanya mengurangi jumlah hewan yang hidup di dalamnya hingga setengahnya.

Membedakan biocenosis yang miskin spesies dan kaya spesies. Di gurun kutub-arktik dan tundra utara yang sangat kekurangan panas, di gurun panas tanpa air, di waduk yang sangat tercemar oleh limbah - di mana satu atau beberapa faktor lingkungan menyimpang jauh dari tingkat rata-rata optimal untuk kehidupan, masyarakat menjadi sangat miskin. Spektrum spesies juga kecil pada biocenosis yang sering terkena dampak bencana, misalnya banjir tahunan selama banjir sungai atau perusakan tanaman secara teratur selama pembajakan, penggunaan herbisida, dan intervensi antropogenik lainnya. Sebaliknya, ketika kondisi abiotik mendekati rata-rata optimum bagi kehidupan, komunitas yang sangat kaya akan spesies akan muncul. Contohnya antara lain hutan tropis, terumbu karang dengan populasinya yang beragam, lembah sungai di daerah gersang, dan lain-lain.

Selain itu, komposisi spesies biocenosis bergantung pada durasi keberadaannya dan sejarah setiap biocenosis. Komunitas muda yang baru muncul biasanya mencakup sekelompok spesies yang lebih kecil dibandingkan komunitas dewasa yang sudah lama ada. Biocenosis yang diciptakan oleh manusia (ladang, kebun, kebun buah-buahan) juga lebih miskin spesiesnya dibandingkan sistem alam serupa (hutan-stepa, padang rumput).

Namun, bahkan biocenosis yang paling miskin pun termasuk, menurut setidaknya ratusan spesies organisme yang termasuk dalam kelompok sistematis dan ekologis yang berbeda. Selain gandum, agrocenosis ladang gandum mencakup, setidaknya dalam jumlah minimal, berbagai gulma, serangga hama gandum dan predator yang memakan fitofag, hewan pengerat mirip tikus, invertebrata - penghuni tanah dan lapisan tanah, mikroskopis organisme, jamur patogen dan banyak lainnya. Komunitas alami yang kaya spesies mencakup ribuan bahkan puluhan ribu spesies, yang disatukan oleh sistem kompleks dari hubungan yang beragam.

Mereka dibedakan oleh keanekaragaman spesies yang tinggi ecotone – zona transisi antar komunitas, dan peningkatan keanekaragaman spesies di sini disebut efek tepi. Diketahui bahwa di tepian vegetasi biasanya subur dan kaya, lebih banyak spesies sarang burung, lebih banyak spesies serangga, laba-laba, dll ditemukan daripada di kedalaman hutan. Di sini kondisi penerangan, kelembapan, dan suhu lebih bervariasi (hutan-tundra, hutan-stepa).

Pentingnya suatu spesies individu dalam struktur spesies biocenosis dinilai dari beberapa indikator: kelimpahan spesies, frekuensi kemunculan dan tingkat dominasi. Kelimpahan spesies - jumlah atau massa individu suatu spesies tertentu per satuan luas atau volume ruang yang ditempatinya. Frekuensi kejadian – persentase jumlah sampel atau lokasi survei di mana spesies tersebut terdapat terhadap jumlah total sampel atau lokasi survei. Mencirikan keseragaman atau ketidakmerataan sebaran spesies dalam biocenosis. Tingkat dominasi – rasio jumlah individu suatu spesies tertentu dengan jumlah total seluruh individu dalam kelompok yang bersangkutan. Indeks Keanekaragaman dihitung oleh rumus Shannon H=‑Σ pi log2 pi, dimana Σ adalah tanda penjumlahan, pi – bagian masing-masing spesies dalam komunitas (berdasarkan jumlah atau massa), dan log2 pi– logaritma biner.

Komunitas membedakan jenis-jenis berikut: dominan , dominan dalam jumlah, dan "minor" sedikit dan jarang. Di antara yang dominan, mereka menonjol secara khusus pembangun (pembangun) adalah spesies yang menentukan lingkungan mikro (iklim mikro) seluruh komunitas. Biasanya, ini adalah tumbuhan.

Yang dominan mendominasi komunitas dan merupakan “inti spesies” dari setiap biocenosis. Spesies dominan, atau massal, menentukan penampilannya, memelihara hubungan utama, dan memiliki pengaruh terbesar terhadap habitat. Biasanya, biocenosis terestrial yang khas diberi nama berdasarkan spesies tumbuhan dominannya: pinus-blueberry, birch-sedge, dll. Masing-masing didominasi oleh spesies hewan, jamur, dan mikroorganisme tertentu.

Pembangun utama biocenosis terestrial adalah jenis tanaman tertentu: di hutan cemara - cemara, di hutan pinus - pinus, di stepa - rumput rumput (rumput bulu, fescue, dll.). Namun, dalam beberapa kasus, hewan juga dapat menjadi pembangun. Misalnya, di wilayah yang ditempati koloni marmut, aktivitas penggalian merekalah yang terutama menentukan sifat lanskap dan kondisi pertumbuhan tanaman. Di laut, pembangun khas di antara hewan adalah polip karang pembentuk terumbu.

Selain jumlah spesies dominan yang relatif kecil, biocenosis biasanya mencakup banyak bentuk kecil dan bahkan langka. Mereka juga sangat penting bagi kehidupan biocenosis. Mereka menciptakan kekayaan spesiesnya, meningkatkan keanekaragaman ikatan biocenosis dan berfungsi sebagai cadangan untuk pengisian dan penggantian dominan, yaitu memberikan stabilitas biocenosis dan memastikan keandalan fungsinya dalam berbagai kondisi.

Ketika jumlah spesies berkurang, kelimpahan bentuk individu biasanya meningkat tajam. Dalam komunitas miskin seperti ini, hubungan biocenotic melemah dan beberapa spesies yang paling kompetitif mampu bereproduksi tanpa hambatan.

AturanTieneman – Semakin spesifik kondisi lingkungan, semakin buruk komposisi spesies dalam komunitas dan semakin tinggi jumlah spesies individu. Pada biocenosis yang miskin spesies, jumlah spesies individu bisa sangat tinggi. Cukuplah untuk mengingat wabah reproduksi massal lemming di tundra atau hama serangga di agrocenosis.

Dalam biocenosis terkaya, hampir semua spesies jumlahnya kecil. Di hutan tropis, jarang ditemukan beberapa pohon dari spesies yang sama di dekatnya. Dalam komunitas seperti itu, tidak ada wabah reproduksi massal spesies tertentu dan biocenosis sangat stabil.

Struktur spasial – persebaran organisme dari berbagai spesies dalam ruang (vertikal dan horizontal). Struktur spasial dibentuk terutama oleh bagian tumbuhan dari biocenosis. Membedakan berjenjang (struktur vertikal biocenosis) dan mosaik (struktur horizontal biocenosis).

Layering terutama terlihat di hutan beriklim sedang. Misalnya, di hutan cemara, lapisan pohon, semak herba, dan lumut terlihat jelas. Lima atau enam tingkatan dapat dibedakan di hutan berdaun lebar.

Di hutan selalu ada tanaman antar tingkat (ekstra tingkat) – Ini adalah ganggang dan lumut pada batang dan cabang pohon, spora yang lebih tinggi dan epifit berbunga, liana, dll.

Layering juga terlihat pada komunitas herba (padang rumput, stepa, sabana), tetapi tidak selalu cukup jelas.

Hewan juga sebagian besar terbatas pada satu atau beberapa lapisan vegetasi. Beberapa dari mereka tidak meninggalkan tingkatan yang sesuai sama sekali. Misalnya, di antara serangga, kelompok berikut dibedakan: penghuni tanah - geobius, tanah, lapisan permukaan – herpetobium, lapisan lumut - bryobia, tegakan rumput – filobium, tingkatan yang lebih tinggi - Aerobik. Di antara burung-burung, ada spesies yang hanya bersarang di tanah (ayam, belibis, pipit, buntings, dll.), ada pula yang bersarang di lapisan semak (song thrush, bullfinches, warbler) atau di pucuk-pucuk pohon (kutilang, kinglet , goldfinches, predator besar, dll.).

Pemotongan dalam arah horizontal – mosaik – merupakan karakteristik dari hampir semua fitocenosis, oleh karena itu, di dalam batasnya terdapat unit struktural yang mendapat nama berbeda: kelompok mikro, mikrocenosis, mikrofitosenosis, bidang, dll.

Struktur ekologi – rasio organisme dari kelompok ekologi yang berbeda. Biocenosis dengan struktur ekologi yang serupa mungkin memiliki komposisi spesies yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa relung ekologi yang sama dapat ditempati oleh spesies yang serupa secara ekologi, tetapi jauh dari kekerabatan. Tipe-tipe ini disebut menggantikan atau perwakilan .

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Perkenalan

1. Biocenosis - informasi dan konsep umum

2. Struktur biocenosis

3. Masalah biocenosis saat ini dan cara mengatasinya

Kesimpulan

Bibliografi

Perkenalan

Biocenosis adalah kumpulan hewan, tumbuhan, jamur, dan mikroorganisme yang terbentuk secara historis yang menghuni ruang hidup yang relatif homogen (suatu wilayah daratan atau perairan tertentu), dan terhubung satu sama lain serta lingkungannya. Konsep “biocenosis” adalah salah satu konsep terpenting dalam ekologi, karena makhluk hidup membentuk sistem yang terorganisir secara kompleks di Bumi, yang tanpanya mereka tidak dapat hidup secara berkelanjutan.

Biocenosis merupakan salah satu objek utama penelitian ekologi. Masalah kestabilan biocenosis, penurunan jumlah populasi, hilangnya seluruh spesies makhluk hidup merupakan masalah akut yang dihadapi umat manusia saat ini. Oleh karena itu, studi tentang biocenosis, struktur dan kondisi keberlanjutannya merupakan tugas lingkungan yang penting, yang telah dan terus mendapat perhatian besar dari para ahli ekologi dari seluruh negara di dunia, termasuk ilmuwan Rusia.

Dalam karya ini saya akan membahas secara rinci isu-isu seperti sifat dan struktur biocenosis, kondisi keberlanjutannya, serta masalah utama modern dan cara mengatasinya. Perlu dicatat bahwa dalam benak seseorang yang bukan ahli di bidang ekologi, terdapat kebingungan dalam konsep “biocenosis”, “ekosistem”, “biogeocenosis”, “biosfer”, jadi saya akan membahasnya secara singkat. tentang persamaan dan perbedaan konsep-konsep tersebut serta keterkaitannya. Biocenosis merupakan salah satu objek utama penelitian ekologi. Para ahli ekologi dari seluruh dunia, termasuk ilmuwan Rusia, telah memberikan dan terus memberikan perhatian besar pada studi biocenosis. Dalam proses pengerjaan abstrak, saya menggunakan buku teks yang ditulis oleh ahli ekologi asing terkenal: Y. Odum, V. Tishler; dan penulis Rusia: Korobkin V.I., Peredelsky L.V., serta sumber daya elektronik modern yang ditunjukkan dalam daftar referensi.

1. Biot Enosis - informasi dan konsep umum

Biocenosis (dari bahasa Yunani vYapt - "kehidupan" dan kpynt - "umum") adalah kumpulan hewan, tumbuhan, jamur, dan mikroorganisme yang terbentuk secara historis yang menghuni ruang hidup yang relatif homogen (wilayah daratan atau perairan tertentu), dan saling berhubungan dan lingkungannya. Biocenosis muncul atas dasar siklus biogenik dan memastikannya dalam kondisi alam tertentu. Biocenosis merupakan suatu sistem dinamis yang mampu mengatur dirinya sendiri, yang komponen-komponennya (produsen, konsumen, pengurai) saling berhubungan.

Indikator kuantitatif biocenosis yang paling penting adalah keanekaragaman hayati (jumlah total spesies di dalamnya) dan biomassa (massa total semua jenis organisme hidup dalam biocenosis tertentu).

Konsep “biocenosis” adalah salah satu konsep terpenting dalam ekologi, karena makhluk hidup membentuk sistem yang terorganisir secara kompleks di Bumi, yang tanpanya mereka tidak dapat hidup secara berkelanjutan. Fungsi utama masyarakat adalah menjamin keseimbangan ekosistem berdasarkan siklus zat yang tertutup.

Biocenosis dapat mencakup ribuan spesies organisme yang berbeda. Namun tidak semuanya sama pentingnya. Menghapus beberapa dari mereka dari komunitas tidak memberikan dampak yang nyata terhadap mereka, sementara menghapus yang lain akan membawa perubahan yang signifikan.

Beberapa jenis biocenosis mungkin diwakili oleh banyak populasi, sementara yang lain mungkin berjumlah kecil. Skala kelompok organisme biocenotic sangat bervariasi - dari komunitas bantalan lumut di batang pohon atau tunggul yang membusuk hingga populasi seluruh lanskap: hutan, stepa, gurun, dll.

Organisasi kehidupan pada tingkat biocenotic berada di bawah hierarki. Ketika skala komunitas meningkat, kompleksitasnya dan proporsi hubungan tidak langsung antar spesies meningkat.

Perkumpulan alami makhluk hidup memiliki hukum fungsi dan perkembangannya sendiri, yaitu. adalah sistem alami.

Jadi, seperti halnya organisme, unit struktural alam yang hidup, biocenosis tetap mengembangkan dan menjaga stabilitasnya berdasarkan prinsip-prinsip lain. Mereka adalah sistem yang disebut tipe bingkai - tanpa pusat kendali dan koordinasi khusus, dan juga dibangun di atas koneksi internal yang banyak dan kompleks.

Ciri-ciri terpenting dari sistem yang berkaitan dengan tingkat organisasi kehidupan supraorganisme, misalnya, menurut klasifikasi ahli ekologi Jerman W. Tischler, adalah sebagai berikut:

1) Komunitas selalu muncul dan terdiri dari bagian-bagian yang sudah jadi (perwakilan berbagai spesies atau seluruh kompleks spesies) yang tersedia di lingkungan. Dengan cara ini, cara munculnya mereka berbeda dengan pembentukan organisme terpisah, yang terjadi melalui diferensiasi bertahap dari keadaan awal yang paling sederhana.

2) Bagian komunitas dapat dipertukarkan. Bagian-bagian (organ) dari setiap organisme adalah unik.

3) Jika seluruh organisme mempertahankan koordinasi dan konsistensi yang konstan dalam aktivitas organ, sel, dan jaringannya, maka sistem supraorganisme ada terutama karena keseimbangan kekuatan yang berlawanan arah.

4) Komunitas didasarkan pada pengaturan kuantitatif jumlah spesies tertentu oleh spesies lainnya.

5) Ukuran maksimum suatu organisme dibatasi oleh program keturunan internalnya. Dimensi sistem supraorganisme ditentukan oleh faktor eksternal.

Ruang hidup alami yang homogen (bagian dari lingkungan abiotik) yang ditempati oleh biocenosis disebut biotope. Ini bisa berupa sebidang tanah atau perairan, pantai atau lereng gunung. Biotope adalah lingkungan anorganik yang merupakan syarat penting bagi keberadaan biocenosis. Biocenosis dan biotope berinteraksi erat satu sama lain.

Skala biocenosis bisa berbeda - dari komunitas lumut kerak di batang pohon, gundukan lumut di rawa atau tunggul yang membusuk hingga populasi seluruh lanskap. Jadi, di darat, biocenosis padang rumput kering (tidak tergenang air), biocenosis hutan pinus lumut putih, biocenosis padang rumput bulu, biocenosis ladang gandum, dll.

Ada konsep “kekayaan spesies” dan “keanekaragaman spesies” biocenosis. Kekayaan spesies adalah kumpulan umum spesies suatu komunitas, yang dinyatakan oleh daftar perwakilan kelompok organisme yang berbeda. Keanekaragaman spesies merupakan indikator yang tidak hanya mencerminkan komposisi kualitatif biocenosis, tetapi juga hubungan kuantitatif spesies.

Ada biocenosis yang miskin spesies dan kaya spesies. Selain itu, komposisi spesies biocenosis bergantung pada durasi keberadaannya dan sejarah setiap biocenosis. Komunitas muda yang baru muncul biasanya mencakup sekelompok spesies yang lebih kecil dibandingkan komunitas dewasa yang sudah lama ada. Biocenosis yang diciptakan oleh manusia (ladang, kebun, kebun buah-buahan) juga lebih miskin spesiesnya dibandingkan sistem alam serupa (hutan, stepa, padang rumput). Manusia mempertahankan monoton dan kemiskinan spesies agrocenosis dengan sistem tindakan agroteknik khusus yang kompleks.

Hampir semua biocenosis darat dan sebagian besar perairan mencakup mikroorganisme, tumbuhan, dan hewan. Semakin kuat perbedaan antara dua biotop yang bertetangga, semakin heterogen kondisi batasnya dan semakin kuat pula efek batasnya. Jumlah kelompok organisme tertentu dalam biocenosis sangat bergantung pada ukurannya. Semakin kecil individu suatu spesies, semakin tinggi jumlah biotopnya.

Sekelompok organisme dengan ukuran berbeda hidup dalam biocenosis pada skala ruang dan waktu yang berbeda. Misalnya, siklus hidup organisme bersel tunggal dapat berlangsung dalam waktu satu jam, sedangkan siklus hidup tumbuhan dan hewan besar berlangsung hingga puluhan tahun.

Secara alami, dalam semua biocenosis, bentuk terkecil - bakteri dan mikroorganisme lainnya - mendominasi secara numerik. Dalam setiap komunitas, seseorang dapat membedakan sekelompok spesies utama, yang paling banyak jumlahnya di setiap kelas ukuran, hubungan antara keduanya sangat menentukan berfungsinya biocenosis secara keseluruhan. Spesies yang dominan jumlahnya (produktivitas) dominan dalam komunitas. Yang dominan mendominasi komunitas dan merupakan “inti spesies” dari setiap biocenosis.

Misalnya, ketika mempelajari padang rumput, ditemukan bahwa area maksimum di dalamnya ditempati oleh tanaman - bluegrass, dan di antara hewan yang merumput di sana, sapi paling banyak. Artinya bluegrass mendominasi produsen, dan sapi mendominasi konsumen.

Dalam biocenosis terkaya, hampir semua spesies jumlahnya kecil. Di hutan tropis, jarang ditemukan beberapa pohon dari spesies yang sama di dekatnya. Dalam komunitas seperti itu tidak ada wabah reproduksi massal spesies tertentu, biocenosis sangat stabil.

Keseluruhan spesies dalam suatu komunitas merupakan keanekaragaman hayatinya. Biasanya, suatu komunitas terdiri dari beberapa spesies besar dengan kelimpahan tinggi dan banyak spesies langka dengan kelimpahan rendah.

Keanekaragaman hayati bertanggung jawab atas keadaan keseimbangan ekosistem dan keberlanjutannya. Siklus tertutup unsur hara (biogen) hanya terjadi karena keanekaragaman hayati.

Zat yang tidak diasimilasi oleh beberapa organisme diasimilasi oleh organisme lain, sehingga keluaran nutrisi dari ekosistem kecil, dan keberadaannya yang konstan menjamin keseimbangan ekosistem.

Aktivitas manusia sangat mengurangi keanekaragaman komunitas alami, sehingga memerlukan prakiraan dan prediksi konsekuensinya, serta langkah-langkah efektif untuk memelihara sistem alam.

1.1 Biocenosis, ekosistem, biosfer

Ekosistem (dari bahasa Yunani kuno pkpt - hunian, tempat tinggal dan ueufzmb - sistem) adalah sistem biologis yang terdiri dari komunitas organisme hidup (biocenosis), habitatnya (biotope), sistem hubungan yang bertukar materi dan energi di antara mereka. Dengan demikian, biocenosis merupakan komponen utama ekosistem, komponen biotiknya.

Dasar dari pandangan ekologis dunia adalah gagasan bahwa setiap makhluk hidup dikelilingi oleh banyak faktor berbeda yang mempengaruhinya, yang bersama-sama membentuk habitatnya - sebuah biotope. Oleh karena itu, biotope adalah suatu bagian wilayah yang homogen dalam hal kondisi kehidupan jenis tumbuhan atau hewan tertentu (lereng jurang, taman hutan kota, danau kecil atau bagian dari danau besar, tetapi dengan kondisi yang homogen. - bagian pantai, bagian laut dalam).

Ciri-ciri organisme pada biotope tertentu merupakan komunitas hidup, atau biocenosis (hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme di danau, padang rumput, jalur pantai).

Biocenosis membentuk satu kesatuan dengan biotopenya, yang disebut sistem ekologi (ekosistem). Contoh ekosistem alam adalah sarang semut, danau, kolam, padang rumput, hutan, kota, pertanian. Contoh klasik ekosistem buatan adalah pesawat luar angkasa. trofik spasial spesies biocenosis

Dekat dengan konsep ekosistem adalah konsep biogeocenosis. Pendukung pendekatan ekosistem di Zapkada, termasuk. Yu.Odum, anggap konsep-konsep ini sama. Namun, sejumlah ilmuwan Rusia tidak sependapat dengan hal tersebut karena melihat sejumlah perbedaan. Yang paling penting untuk identifikasi ekosistem adalah hubungan trofik organisme yang mengatur seluruh energi komunitas biotik dan ekosistem secara keseluruhan.

Upaya untuk membuat klasifikasi ekosistem dunia telah dilakukan sejak lama, namun belum ada klasifikasi universal yang mudah digunakan. Masalahnya adalah karena banyaknya variasi jenis ekosistem alam, karena kurangnya peringkat, sangat sulit untuk menemukan kriteria tunggal yang dapat digunakan untuk mengembangkan klasifikasi tersebut.

Jika suatu ekosistem terpisah dapat berupa genangan air, gundukan di rawa, atau bukit pasir dengan vegetasi yang sudah ada, maka tentu saja hitung semua kemungkinan varian gundukan, genangan air, dll. sepertinya tidak mungkin. Oleh karena itu, para ahli ekologi memutuskan untuk fokus pada kombinasi besar ekosistem - bioma. Bioma adalah sistem biologis besar yang dicirikan oleh tipe vegetasi dominan atau fitur lanskap lainnya. Menurut ahli ekologi Amerika R. Whittaker, tipe komunitas utama di benua mana pun, yang dibedakan berdasarkan karakteristik fisiognomi vegetasi, adalah bioma. Bergerak dari utara planet ke khatulistiwa, sembilan jenis utama bioma daratan dapat dibedakan: tundra, taiga, bioma hutan gugur beriklim sedang, stepa beriklim sedang, vegetasi lumpur Mediterania, gurun, bioma sabana tropis dan padang rumput, bioma hutan tropis atau berduri , bioma hutan tropis.

Komponen utama ekosistem adalah:

1) lingkungan mati (abiotik). Ini adalah air, mineral, gas, serta bahan organik dan humus;

2) komponen biotik. Diantaranya adalah: produsen atau produsen (tumbuhan hijau), konsumen atau konsumen (makhluk hidup yang memakan produsen), dan pengurai atau pengurai (mikroorganisme).

Biomassa yang dihasilkan oleh organisme (substansi tubuh organisme) dan energi yang dikandungnya ditransfer ke anggota ekosistem lainnya: hewan memakan tumbuhan, hewan tersebut dimakan oleh hewan lain. Proses ini disebut rantai makanan, atau trofik. Di alam, rantai makanan sering kali berpotongan membentuk jaring-jaring makanan. Contoh rantai makanan: tumbuhan - herbivora - predator; sereal - tikus lapangan - rubah, dll. dan jaring makanan ditunjukkan pada Gambar. 1.

Beras. 1. Jaring-jaring makanan dan arah aliran materi

Biosfer adalah cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup, di bawah pengaruhnya dan ditempati oleh produk limbahnya. Biosfer adalah ekosistem global bumi. Ia menembus seluruh hidrosfer, bagian atas litosfer dan bagian bawah atmosfer, yaitu menghuni ekosfer. Biosfer adalah totalitas semua organisme hidup. Ini adalah rumah bagi lebih dari 3.000.000 spesies tumbuhan, hewan, jamur dan bakteri. Manusia juga merupakan bagian dari biosfer; aktivitasnya melampaui banyak proses alam.

Keadaan keseimbangan biosfer didasarkan pada interaksi faktor lingkungan biotik dan abiotik, yang dipertahankan melalui pertukaran materi dan energi yang berkelanjutan antara seluruh komponen ekosistem.

Dalam sirkulasi tertutup ekosistem alami, bersama dengan ekosistem lainnya, partisipasi dua faktor diperlukan: keberadaan pengurai dan pasokan energi matahari yang konstan. Di ekosistem perkotaan dan buatan, terdapat sedikit atau tidak ada pengurai, sehingga limbah cair, padat, dan gas menumpuk sehingga mencemari lingkungan.

1.3 Sejarah kajian biocenosis

Di akhir tahun 70an. abad XIX Ahli hidrobiologi Jerman Karl Möbius mempelajari kompleks hewan dasar - akumulasi tiram (tepi tiram). Ia mengamati bahwa selain tiram, terdapat juga hewan seperti bintang laut, echinodermata, bryozoa, cacing, ascidian, spons, dll. Ilmuwan menyimpulkan bahwa hewan-hewan ini hidup bersama di habitat yang sama, bukan secara kebetulan. Mereka membutuhkan kondisi yang sama seperti tiram. Pengelompokan tersebut muncul karena persyaratan serupa dalam faktor lingkungan. Kompleks organisme hidup yang terus-menerus bertemu di berbagai titik di cekungan air yang sama dalam kondisi keberadaan yang sama disebut biocenosis oleh Mobius. Istilah “biocenosis” (dari bahasa Yunani bios - kehidupan dan koinos - umum) diperkenalkan olehnya ke dalam literatur ilmiah pada tahun 1877 dalam buku “Die Auster und die Austernwirthschaft” untuk menggambarkan semua organisme yang menghuni suatu wilayah tertentu (biotope), dan hubungan mereka.

Kelebihan Möbius adalah ia tidak hanya mengukuhkan keberadaan komunitas organik dan mengusulkan nama untuk mereka, tetapi juga berhasil mengungkap banyak pola pembentukan dan perkembangannya. Dengan demikian, fondasi arah penting dalam ekologi diletakkan - biocenology (ekologi komunitas).

Perlu dicatat bahwa istilah “biocenosis” telah tersebar luas dalam literatur ilmiah di Jerman dan Rusia, dan di negara-negara berbahasa Inggris istilah “komunitas”. Namun sebenarnya, istilah “komunitas” tidak sama dengan istilah “biocenosis”. Jika biocenosis dapat disebut komunitas multispesies, maka populasi (bagian integral dari biocenosis) adalah komunitas spesies tunggal.

2. Struktur biocenosis

Struktur biocenosis memiliki banyak segi, dan ketika mempelajarinya, berbagai aspek dibedakan. Berdasarkan hal tersebut, struktur biocenosis dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

1) spesies;

2) spasial, pada gilirannya dibagi lagi menjadi organisasi biocenosis vertikal (berjenjang) dan horizontal (mosaik);

3) trofik.

Setiap biocenosis terdiri dari sekumpulan organisme hidup tertentu yang termasuk dalam spesies berbeda. Namun diketahui bahwa individu-individu dari spesies yang sama bersatu dalam sistem alami yang disebut populasi. Oleh karena itu, biocenosis juga dapat didefinisikan sebagai kumpulan populasi semua jenis organisme hidup yang menghuni habitat bersama.

Komposisi biocenosis mencakup sekumpulan tanaman di wilayah tertentu - fitocenosis; totalitas hewan yang hidup dalam fitocenosis adalah zoocenosis; microbiocenosis - kumpulan mikroorganisme yang menghuni tanah. Terkadang mycocenosis, kumpulan jamur, dimasukkan sebagai elemen komponen terpisah dalam biocenosis. Contoh biocenosis adalah hutan gugur, cemara, pinus atau hutan campuran, padang rumput, rawa, dll.

Biocenosis spesifik tidak hanya mencakup organisme yang secara permanen menghuni suatu wilayah tertentu, tetapi juga organisme yang mempunyai dampak signifikan terhadapnya. Misalnya, banyak serangga berkembang biak di perairan, yang berfungsi sebagai sumber makanan penting bagi ikan dan beberapa hewan lainnya. Pada usia muda, mereka adalah bagian dari biocenosis akuatik, dan setelah dewasa mereka menjalani gaya hidup terestrial, yaitu. bertindak sebagai elemen biocenosis darat. Kelinci bisa makan di padang rumput dan tinggal di hutan. Hal yang sama berlaku untuk banyak spesies burung hutan yang mencari makan tidak hanya di hutan, tetapi juga di padang rumput atau rawa yang berdekatan.

2.1 Struktur spesies biocenosis

Struktur spesies suatu biocenosis adalah totalitas spesies penyusunnya. Dalam beberapa biocenosis, spesies hewan mungkin mendominasi (misalnya, biocenosis terumbu karang), dalam biocenosis lain, peran utama dimainkan oleh tumbuhan: biocenosis padang rumput dataran banjir, padang rumput bulu, cemara, birch, dan hutan ek.

Indikator sederhana keanekaragaman suatu biocenosis adalah jumlah total spesies, atau kekayaan spesies. Jika suatu spesies tumbuhan (atau hewan) mendominasi secara kuantitatif dalam suatu komunitas (memiliki biomassa, produktivitas, jumlah atau kelimpahan yang lebih besar), maka spesies tersebut disebut spesies dominan, atau spesies dominan (dari bahasa Latin dominan - dominan). Ada spesies dominan dalam biocenosis apa pun. Misalnya, di hutan cemara, pohon cemara, yang menggunakan sebagian besar energi matahari, meningkatkan biomassa terbesar, menaungi tanah, melemahkan pergerakan udara dan menimbulkan banyak ketidaknyamanan bagi kehidupan penghuni hutan lainnya.

Jumlah spesies (keanekaragaman spesies) pada biocenosis yang berbeda berbeda-beda dan bergantung pada letak geografisnya. Pola perubahan keanekaragaman spesies yang paling terkenal adalah penurunannya dari daerah tropis menuju lintang tinggi. Semakin dekat ke garis khatulistiwa, semakin kaya dan beragam flora dan faunanya. Hal ini berlaku untuk semua bentuk kehidupan, mulai dari alga dan lumut kerak hingga tumbuhan berbunga, dari serangga hingga burung dan mamalia.

Di hutan hujan lembah Amazon, di atas lahan seluas sekitar 1 hektar, Anda dapat menghitung hingga 400 pohon dari lebih dari 90 spesies. Selain itu, banyak pohon yang berfungsi sebagai penyangga tanaman lain. Hingga 80 spesies tumbuhan epifit tumbuh di cabang dan batang setiap pohon.

Berbeda dengan daerah tropis, biocenosis hutan pinus di zona beriklim sedang Eropa dapat mencakup maksimal 8-10 jenis pohon per 1 hektar, dan di utara kawasan taiga terdapat 2-5 spesies dalam satu kawasan.

Biocenosis termiskin dalam hal keanekaragaman spesies adalah gurun alpine dan Arktik, yang terkaya adalah hutan tropis. Hutan hujan Panama adalah rumah bagi spesies mamalia dan burung tiga kali lebih banyak dibandingkan Alaska.

Biocenosis tidak terisolasi satu sama lain. Meskipun secara visual dimungkinkan untuk membedakan satu komunitas tumbuhan dengan komunitas tumbuhan lainnya, misalnya biocenosis hutan kering dengan biocenosis padang rumput lembab yang digantikan oleh rawa, namun cukup sulit untuk menarik batas yang jelas di antara keduanya. Hampir di mana-mana terdapat semacam jalur transisi dengan lebar dan panjang yang bervariasi, karena batas yang keras dan tajam di alam merupakan pengecualian yang jarang terjadi. Mereka terutama merupakan karakteristik komunitas yang terkena dampak antropogenik yang kuat.

Di awal tahun 30an. abad XX Naturalis Amerika A. Leopold menyatakan perlunya memperhitungkan apa yang disebut “efek tepi” dalam kegiatan berburu. Dalam hal ini, tepi dipahami tidak hanya sebagai tepian hutan, tetapi juga sebagai batas antara dua biocenosis, bahkan antara dua bidang tanaman pertanian yang berbeda. Di kedua sisi garis konvensional ini, keanekaragaman spesies relatif tumbuhan dan hewan meningkat, kondisi pakan dan perlindungan hewan buruan meningkat, faktor gangguan melemah, dan yang terpenting, zona ini mengalami peningkatan produktivitas. Jalur (atau zona) transisi antara komunitas-komunitas yang berbeda secara fisiognomis dan berdekatan disebut ekoton.

Batasan yang kurang lebih tajam antara biocenosis hanya dapat diamati jika terjadi perubahan tajam pada faktor lingkungan abiotik. Misalnya, ada batas-batas antara biocenosis akuatik dan terestrial, di tempat-tempat di mana terjadi perubahan tajam dalam komposisi mineral tanah, dll. Seringkali jumlah spesies dalam suatu ekoton melebihi jumlah mereka di setiap biocenosis yang berdekatan. Kecenderungan peningkatan keanekaragaman dan kepadatan organisme hidup pada batas biocenosis disebut efek tepi (edge, border). Efek tepi paling jelas terlihat di zona yang memisahkan hutan dari padang rumput (zona semak), hutan dari rawa, dll.

2.2 Struktur spasial biocenosis

Spesies dapat tersebar secara berbeda dalam ruang sesuai dengan kebutuhan dan kondisi habitatnya. Sebaran spesies pembentuk biocenosis di ruang angkasa disebut struktur spasial biocenosis. Ada struktur vertikal dan horizontal.

1) Struktur vertikal biocenosis dibentuk oleh elemen-elemen individualnya, lapisan khusus, yang disebut tingkatan. Lapisan - kelompok spesies tanaman yang tumbuh bersama, berbeda tinggi dan posisinya dalam biocenosis organ yang berasimilasi (daun, batang, organ bawah tanah - umbi, rimpang, umbi, dll.). Biasanya, tingkatan yang berbeda dibentuk oleh bentuk kehidupan yang berbeda (pohon, semak, semak, tumbuhan, lumut). Lapisan ini paling jelas terlihat pada biocenosis hutan (Gbr. 2).

Tingkat pertama, berkayu, biasanya terdiri dari pohon-pohon tinggi dengan dedaunan yang menjulang tinggi, yang cukup terang oleh matahari. Cahaya yang tidak terpakai dapat diserap oleh pepohonan sehingga membentuk lapisan subkanopi kedua.

Beras. 2. Tingkatan biocenosis hutan

Lapisan tumbuhan bawah terdiri dari jenis pohon perdu dan jenis pohon perdu, misalnya hazel, rowan, buckthorn, willow, pohon apel hutan, dll. Di area terbuka dalam kondisi lingkungan normal, banyak spesies semak seperti abu gunung, apel, dan pir akan tampak seperti pohon berukuran pertama. Namun, di bawah kanopi hutan, dalam kondisi teduh dan kekurangan unsur hara, mereka ditakdirkan untuk hidup dalam bentuk biji dan buah pohon yang tumbuh rendah, seringkali tidak berkulit. Seiring berkembangnya biocenosis hutan, spesies tersebut tidak akan pernah mencapai tingkat pertama. Inilah perbedaannya dari biocenosis hutan tingkat berikutnya.

Lapisan tumbuhan bawah meliputi pohon-pohon muda, rendah (1 sampai 5 m), yang nantinya dapat masuk ke lapisan pertama. Inilah yang disebut spesies pembentuk hutan - cemara, pinus, oak, hornbeam, birch, aspen, ash, black alder, dll. Spesies ini dapat mencapai tingkat pertama dan membentuk biocenosis dengan dominasinya (hutan).

Di bawah kanopi pohon dan semak terdapat lapisan rumput-semak. Ini termasuk tumbuhan hutan dan semak belukar: lily lembah, oxalis, stroberi, lingonberry, blueberry, pakis.

Lapisan dasar lumut dan lumut kerak membentuk lapisan lumut-lumut.

Jadi, pada biocenosis hutan terdapat tegakan pohon, tumbuhan bawah, tumbuhan bawah, tutupan rumput dan lapisan lumut-lumut.

Mirip dengan distribusi vegetasi berdasarkan tingkatan, dalam biocenosis spesies hewan yang berbeda juga menempati tingkatan tertentu. Cacing tanah, mikroorganisme, dan hewan penggali hidup di dalam tanah. Berbagai kelabang, kumbang tanah, tungau dan hewan kecil lainnya hidup di serasah daun dan di permukaan tanah. Burung bersarang di bagian atas kanopi hutan, dan ada yang mencari makan dan bersarang di bawah tingkat atas, ada yang di semak-semak, dan ada pula yang di dekat tanah. Mamalia besar hidup di tingkatan yang lebih rendah.

Tiering melekat pada biocenosis samudra dan lautan. Berbagai jenis plankton tinggal di kedalaman berbeda tergantung pada pencahayaan. Spesies ikan yang berbeda hidup di kedalaman yang berbeda tergantung di mana mereka menemukan makanan.

2) Individu-individu organisme hidup tersebar tidak merata di ruang angkasa. Biasanya mereka membentuk kelompok organisme yang merupakan faktor adaptif dalam kehidupannya. Pengelompokan organisme seperti itu menentukan struktur horizontal biocenosis - distribusi horizontal individu yang membentuk berbagai macam pola dan bercak pada setiap spesies.

Ada banyak contoh persebaran seperti itu: banyak kawanan zebra, antelop, gajah di sabana, koloni karang di dasar laut, gerombolan ikan laut, kawanan burung migran; rumpun alang-alang dan tanaman air, akumulasi lumut dan lumut kerak di tanah dalam biocenosis hutan, petak-petak heather atau lingonberry di hutan.

Unit dasar (struktural) dari struktur horizontal komunitas tumbuhan meliputi mikrocenosis dan pengelompokan mikro.

Mikrocenosis adalah unit struktural terkecil dari divisi horizontal suatu komunitas, yang mencakup semua tingkatan. Hampir setiap komunitas mencakup komunitas mikro atau mikrocenosis yang kompleks.

Pengelompokan mikro adalah konsentrasi individu dari satu atau beberapa spesies dalam suatu tingkat, bintik-bintik mosaik intra-tingkat. Misalnya pada lapisan lumut dapat dibedakan berbagai petak lumut dengan dominasi satu atau beberapa spesies. Pada lapisan rumput-semak terdapat kelompok mikro blueberry, blueberry-sour sorrel, dan blueberry-sphagnum.

Kehadiran mosaik penting bagi kehidupan masyarakat. Mosaikisme memungkinkan penggunaan berbagai jenis habitat mikro secara lebih lengkap. Individu yang membentuk kelompok dicirikan oleh tingkat kelangsungan hidup yang tinggi dan menggunakan sumber daya makanan dengan paling efisien. Hal ini menyebabkan peningkatan dan keanekaragaman spesies dalam biocenosis, berkontribusi terhadap stabilitas dan kelangsungan hidupnya.

2.3 Struktur trofik biocenosis

Interaksi organisme yang menempati tempat tertentu dalam siklus biologis disebut struktur trofik biocenosis.

Dalam biocenosis, tiga kelompok organisme dibedakan.

1. Produsen (dari bahasa Latin producer - memproduksi) - organisme yang mensintesis dari zat anorganik (terutama air dan karbon dioksida) semua zat organik yang diperlukan untuk kehidupan, menggunakan energi matahari (tumbuhan hijau, cyanobacteria dan beberapa bakteri lainnya) atau oksidasi energi zat anorganik (bakteri belerang, bakteri besi, dll). Biasanya, produsen dipahami sebagai tumbuhan hijau yang mengandung klorofil (autotrof) yang menyediakan produksi primer. Berat total bahan kering fitomassa (massa tumbuhan) diperkirakan 2,42 x 1012 ton, yang merupakan 99% dari seluruh makhluk hidup di permukaan bumi. Dan hanya 1% yang merupakan organisme heterotrofik. Oleh karena itu, keberadaan planet bumi hanya bergantung pada tumbuh-tumbuhan karena adanya kehidupan di dalamnya. Tumbuhan hijaulah yang menciptakan kondisi yang diperlukan bagi kemunculan dan keberadaan, pertama, berbagai hewan prasejarah, dan kemudian manusia. Ketika mati, pembangkit tersebut mengumpulkan energi dalam cadangan batu bara, gambut, dan lumpur minyak.

Tumbuhan yang berproduksi memberi manusia makanan, bahan mentah untuk industri, dan obat-obatan. Mereka memurnikan udara, memerangkap debu, melembutkan suhu udara, dan meredam kebisingan. Berkat tumbuh-tumbuhan, terdapat berbagai macam organisme hewan yang menghuni bumi. Produsen merupakan mata rantai pertama dalam harga pangan dan menjadi dasar piramida ekologi.

2. Konsumen (dari bahasa Latin consumo - saya konsumsi), atau konsumen, adalah organisme heterotrofik yang memakan bahan organik siap pakai. Konsumen sendiri tidak dapat membuat bahan organik dari bahan anorganik dan memperolehnya dalam bentuk jadi dengan memakan organisme lain. Di dalam organismenya, mereka mengubah bahan organik menjadi bentuk spesifik protein dan zat lain, dan melepaskan limbah yang dihasilkan selama hidup mereka ke lingkungan.

Belalang, kelinci, kijang, rusa, gajah, dll. herbivora adalah konsumen tingkat pertama. Seekor katak yang memakan capung, seekor kepik yang memakan kutu daun, seekor serigala yang memburu kelinci—semuanya adalah konsumen tingkat dua. Bangau memakan katak, layang-layang membawa ayam ke angkasa, ular menelan burung layang-layang merupakan konsumen urutan ketiga.

3. Pereduksi (dari bahasa Latin mengurangi, mengurangi - mengembalikan, memulihkan) - organisme yang menghancurkan bahan organik mati dan mengubahnya menjadi zat anorganik, yang kemudian diserap oleh organisme lain (produsen).

Pengurai utama adalah bakteri, jamur, protozoa, mis. mikroorganisme heterotrofik yang ditemukan di dalam tanah. Jika aktivitasnya menurun (misalnya saat manusia menggunakan pestisida), maka kondisi proses produksi tanaman dan konsumen akan semakin buruk. Sisa-sisa organik yang mati, baik itu tunggul pohon maupun bangkai hewan, tidak hilang begitu saja. Mereka membusuk. Namun bahan organik yang mati tidak dapat membusuk dengan sendirinya. Pereduksi (penghancur, perusak) bertindak sebagai “penggali kubur”. Mereka mengoksidasi residu organik mati menjadi C0 2, H 2 0 dan garam sederhana, yaitu. menjadi komponen anorganik, yang dapat kembali terlibat dalam siklus zat, sehingga menutupnya.

3. Masalah modern dan cara penyelesaiannya

Masalah biocenosis yang paling akut adalah berkurangnya populasi berbagai organisme hidup, hingga hilangnya seluruh spesies hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Hal ini menyebabkan terganggunya stabilitas biocenosis dan menimbulkan ancaman bagi seluruh biosfer planet ini.

Setiap spesies berpartisipasi dalam sirkulasi zat dan menjaga keseimbangan dinamis dalam ekosistem alami. Oleh karena itu, hilangnya spesies biologis apa pun sangat tidak diinginkan bagi biosfer.

Hilangnya spesies terjadi sebagai akibat dari proses evolusi. Karena aktivitas manusia, sumber daya hayati di planet ini hilang lebih cepat. Puluhan ribu spesies tumbuhan dan hewan terancam punah. Alasan untuk situasi ini adalah:

1) hilangnya habitat: pengrusakan hutan, drainase rawa dan danau dataran banjir, pembajakan stepa, perubahan dan pendangkalan dasar sungai, pengurangan luas muara laut yang cocok untuk bersarang, ganti kulit dan musim dingin unggas air, pembangunan jalan, urbanisasi dan perubahan lain yang terjadi sebagai akibat dari aktivitas ekonomi manusia;

2) pencemaran lingkungan dengan bahan kimia beracun dan xenobiotik, minyak dan produk minyak, garam logam berat, limbah padat rumah tangga;

3) penyebaran spesies tumbuhan dan hewan pendatang, yang secara aktif menempati wilayah yang luas dan menggusur penghuni alami ekosistem. Penyebaran hewan yang tidak disengaja dan acak telah meningkat seiring dengan berkembangnya transportasi;

4) eksploitasi sumber daya alam tanpa ampun - mineral, kesuburan tanah, ekosistem perairan, pemanenan hewan, burung, dan organisme air secara berlebihan.

Untuk melindungi spesies yang terancam punah, perlu dilakukan tindakan aktif, dan terkadang mendesak. Salah satu metode perlindungan hewan yang paling efektif adalah pembuatan cagar alam atau suaka alam. Ada lebih dari 150 cagar alam di Federasi Rusia, tempat sejumlah besar hewan dilestarikan. Diantaranya adalah Harimau Amur, Saiga, Goral, Rusa Bukhara, Kulan dan lain-lain. Kebun binatang yang berlokasi di seluruh negeri membantu membiakkan spesies yang terancam punah.

Untuk melestarikan dan meningkatkan jumlah spesies langka, negara-negara di semua benua di bumi mengeluarkan undang-undang mengenai perlindungan dan pemanfaatan satwa liar. Di Federasi Rusia, undang-undang serupa diadopsi pada 25 Juni 1980. Untuk mencatat spesies langka, apa yang disebut Buku Merah sedang dibuat baik di Rusia maupun di negara-negara lain di dunia. Spesies hewan yang terancam punah di seluruh dunia memerlukan pendaftaran terpisah, untuk tujuan ini Buku Merah Internasional dibuat.

Pentingnya pemanfaatan sumber daya alam secara rasional, termasuk di bidang pertanian. Membatasi penggundulan hutan, serta perburuan dan penangkapan ikan, dan sepenuhnya melarang spesies langka dan terancam punah.

Kesimpulan

Biocenosis merupakan salah satu objek utama penelitian ekologi. Biocenosis adalah kumpulan populasi tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Fungsi utama biocenosis adalah untuk menjamin keseimbangan ekosistem berdasarkan siklus zat yang tertutup. Tempat yang ditempati oleh biocenosis disebut biotope. Jenis struktur biocenosis: spesies, organisasi biocenosis spasial (vertikal (bertingkat) dan horizontal (mosaik)) dan trofik. Struktur spesies suatu biocenosis mencakup semua spesies yang hidup di dalamnya. Struktur spasial meliputi struktur vertikal – tingkatan dan struktur horizontal – mikrocenosis dan asosiasi mikro. Struktur trofik biocenosis diwakili oleh produsen, konsumen dan pengurai. Perpindahan energi dari satu spesies ke spesies lain dengan memakannya disebut rantai makanan (trofik). Tempat suatu organisme dalam rantai makanan yang berhubungan dengan spesialisasi makanannya disebut tingkat trofik. Struktur trofik suatu biocenosis dan ekosistem biasanya ditampilkan dengan model grafis berupa piramida ekologi. Ada piramida ekologi jumlah, biomassa, dan energi. Tingkat fiksasi energi matahari menentukan produktivitas biocenosis. Himpunan faktor lingkungan tempat hidup suatu spesies disebut relung ekologi.

Umat ​​​​manusia kini dihadapkan pada masalah akut berupa hilangnya spesies berbagai organisme hidup, yang mengakibatkan terganggunya stabilitas biocenosis dan biosfer secara keseluruhan. Untuk mencegah penurunan populasi dan kepunahan seluruh spesies, perlu dilakukan tindakan segera dan aktif: mencantumkan spesies yang terancam punah dalam Buku Merah; penciptaan cagar alam dan taman nasional; pembatasan perburuan, penangkapan ikan dan penggundulan hutan; penggunaan semua sumber daya alam secara rasional.

Bibliografi

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ekologi. - R.-on-Don, 2001 - 576 hal.

2. Odum Yu.Ekologi: dalam 2 jilid T. 1 - M., 1986 - 328 hal.; T.2 - M., 1986 - 376 hal.

3. Artikel dari sumber elektronik “Wikipedia”: Biocenosis, Biosfer, Ekosistem

4. Tishler V. Ekologi pertanian. - M., 1971 - 455 hal.

Diposting di Allbest.ru

...

Dokumen serupa

Konsep dan kriteria penilaian kepadatan penduduk, faktor utama yang mempengaruhi nilainya. Struktur kepadatan penduduk. Esensi dan struktur biocenosis, jenis rantai makanan. Komponen keanekaragaman spesies biocenosis. Ekosistem dan dinamikanya.

ringkasan, ditambahkan 24/11/2010


Kajian biosfer sebagai ekosistem global, pengaruh aktivitas manusia terhadapnya. Analisis struktur spesies biocenosis. Prinsip dasar perlindungan lingkungan. Konsekuensi lingkungan dari pencemaran yang disebabkan oleh industri nuklir. Metode perlindungan atmosfer.

tes, ditambahkan 01/04/2010


Mempelajari teori biocenosis budaya Malthus, yang berpendapat bahwa akan segera tiba saatnya ketika ukuran populasi akan melebihi produktivitas pangan maksimum biosfer dan kelaparan akan terjadi di seluruh dunia. Hukum pertanian abad ke-21.

artikel, ditambahkan 13/04/2011


Kajian biocenosis batas antara ekosistem hutan dan agroekosistem akibat interaksi ekosistem alami dan buatan. Interaksi manusia dengan lingkungan dalam produksi pertanian. Komposisi spesies fitocenosis dan zoocenosis.

laporan, ditambahkan 18/07/2010


Hukum umum tentang pengaruh faktor lingkungan terhadap organisme. Faktor abiotik yang paling penting dan adaptasi organisme terhadapnya. Lingkungan hidup dasar. Konsep dan struktur biocenosis. Pemodelan matematika dalam ekologi. Produktivitas biologis ekosistem.

tutorial, ditambahkan 04/11/2014


Konsep “produktivitas ekosistem”, jenisnya, klasifikasi ekosistem berdasarkan produktivitas. Empat langkah (atau tahapan) berturut-turut dalam proses produksi bahan organik. Komposisi spesies dan kekayaan biocenosis. Standardisasi lingkungan.

tes, ditambahkan 27/09/2009


Konsep struktur trofik sebagai totalitas seluruh ketergantungan makanan dalam suatu ekosistem. Faktor aktivitas masyarakat. Jenis nutrisi organisme hidup. Distribusi rentang spektrum matahari. Diagram siklus aliran materi dan energi dalam suatu ekosistem.

presentasi, ditambahkan 02/08/2016


Sejarah perkembangan lingkungan. Spesies dan struktur spasial biocenosis. Sumber daya alam bumi. Jenis pencemaran hidrosfer dan biosfer oleh limbah produksi dan konsumsi. Peran bioteknologi dan lembaga pemerintah dalam perlindungan lingkungan.

tes, ditambahkan 06/02/2010


Pembiasaan dengan interpretasi konsep biocenosis; identifikasi komponen dan peserta utamanya. Karakteristik esensi dan metode pengelolaan risiko lingkungan, pengenalan faktor antropogenik, alam, dan teknogenik.

tes, ditambahkan 27/04/2011


Pertimbangan prinsip teori Bari Commoner, hukum minimum, kebutuhan, piramida energi, konsep suksesi (perubahan komunitas secara berurutan di bawah pengaruh waktu), biocenosis, toleransi, ketahanan lingkungan, keberlanjutan komunitas alam.

Konsep biocenosis. Populasi spesies yang berbeda tidak ada di alam secara terpisah, tetapi saling berhubungan melalui hubungan yang berbeda. Berkat ini, ada pengelompokan - kumpulan populasi organisme tertentu dari spesies berbeda yang saling berhubungan erat. Setiap spesies dapat hidup dalam bentuk populasi hanya melalui hubungan dengan spesies lain. Karena hubungan biocenosis antar spesies yang menghuni suatu wilayah tertentu, biocenosis terbentuk dalam kondisi keberadaannya.

Biocenosis (dari bahasa Yunani Bios - hidup dan kainos - umum) adalah pengelompokan populasi organisme yang saling berhubungan melalui berbagai hubungan dan mendiami suatu wilayah biosfer dengan kondisi keberadaan yang homogen. Konsep ini dikemukakan pada akhir abad terakhir oleh ahli hidrobiologi Jerman K. Mobius.

Biocenosis didasarkan pada organisme fotosintetik (terutama tumbuhan hijau). Kelompok tumbuhan (fitocenosis) menentukan batas-batas biocenosis, misalnya biocenosis hutan pinus, padang rumput bulu, dll. Biocenosis perairan terletak di bagian reservoir yang homogen (misalnya, biocenosis di zona pesisir, dasar danau, dll. ). Area lingkungan yang ditempati oleh biocenosis disebut biotope (dari bahasa Yunani bios dan topos - tempat). Setiap biocenosis memiliki ciri-ciri tertentu: keanekaragaman spesies, biomassa, produktivitas, kepadatan populasi, luas atau volume yang ditempati.

Keanekaragaman spesies adalah totalitas populasi spesies berbeda yang merupakan bagian dari suatu biocenosis tertentu. Ada biocenosis dengan keanekaragaman yodium yang rendah (gurun panas, tundra, dll.) dan kaya (hutan tropis, terumbu karang, dll.). Keanekaragaman spesies bergantung pada lamanya keberadaan biocenosis: dalam proses pembentukan dan perkembangan biocenosis, keanekaragaman spesiesnya biasanya meningkat.

Spesies yang termasuk dalam biocenosis memiliki jumlah yang berbeda-beda. Spesies yang populasinya paling banyak disebut dominan. Jenis tumbuhan dominan menentukan sifat biocenosis secara keseluruhan (misalnya rumput bulu di padang rumput bulu, oak dan hornbeam di hutan oak-hornbeam).

Ada spesies yang menciptakan kondisi bagi keberadaan spesies lain dan memainkan peran utama dalam struktur dan fungsi biocenosis, yang tanpanya biocenosis tidak akan bertahan lama. Misalnya, pohon pinus yang tumbuh di atas pasir menciptakan kondisi bagi pemukiman jenis tumbuhan lain dan pembentukan kelompok. Ada hubungan tertentu antara keanekaragaman spesies biocenosis dan tingkat dominasi spesies individu: semakin buruk komposisi spesies, semakin jelas dominasinya.

Biomassa suatu biocenosis adalah total massa individu dari berbagai spesies yang dihitung per satuan luas atau volume.

Setiap biocenosis dicirikan oleh produktivitas tertentu—biomassa yang dihasilkan per unit waktu. Ada produktivitas primer dan sekunder. Produktivitas primer adalah biomassa yang dihasilkan per unit waktu oleh organisme autotrofik, produktivitas sekunder - oleh organisme heterotrofik.

Setiap biocenosis memiliki struktur tertentu: spesies, spasial, ekologi. Struktur spesies ditentukan oleh keanekaragaman spesies dan rasio jumlah dan kepadatan populasi spesies individu.

Struktur tata ruang ditentukan terutama oleh penataan ruang berbagai jenis tumbuhan - tingkatan. Ada tingkatan di atas tanah dan bawah tanah. Pelapisan di atas tanah ditentukan oleh susunan spesifik bagian di atas tanah dari berbagai jenis tanaman yang tingginya, dan pelapisan di bawah tanah ditentukan oleh kedalaman sistem akar. Ada hingga lima tingkatan kelompok tumbuhan di atas permukaan tanah dan sejumlah tingkatan bawah tanah yang sesuai. Susunan tanaman yang berjenjang dalam biocenosis mengurangi ketatnya persaingan untuk mendapatkan cahaya: tingkat atas, biasanya, ditempati oleh tanaman yang menyukai cahaya, dan tingkat yang lebih rendah oleh tanaman yang tahan naungan dan menyukai naungan. Susunan tumbuhan yang berlapis juga mempengaruhi penataan ruang populasi hewan, terutama spesies yang secara trofik atau spasial berkerabat dekat dengan vegetasi.

Struktur ekologi suatu biocenosis ditentukan oleh rasio tertentu populasi berbagai kelompok ekologi organisme (bentuk kehidupannya).

Seperti yang Anda ingat, menurut jenis nutrisinya, semua organisme dapat dibagi menjadi autotrof, heterotrof, dan mixotrof.

Autotrof adalah organisme yang mampu mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik, baik menggunakan energi cahaya (fototrof) atau reaksi kimia (kemotrof).

Di antara saprotrof, saprofit (bakteri, jamur, tumbuhan) dan saprofag (hewan) dibedakan. Saprofag yang memakan kotoran hewan dan manusia disebut coprophagous (dari bahasa Yunani copros - kotoran dan fagosom - makan) (kumbang hama, larva lalat, dll). Necrophage (dari bahasa Yunani nekros - mati) memakan bangkai hewan (kumbang peti mati, hyena, dll). Detritivora (dari bahasa Latin detritus - tanah) adalah organisme yang mengonsumsi bahan organik yang dihancurkan - detritus, dan mikroorganisme yang terkandung di dalamnya (cacing tanah, larva banyak serangga).

Organisme heterotrofik yang mampu mengonsumsi zat organik dari asal yang berbeda disebut polifag. Misalnya, beruang coklat mencari makan sebagai predator dan fitofag, berbagai macam makanan terdapat pada babi, kecoa merah, tikus, dll.

Organisme yang menggabungkan kemampuan mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik dan mengonsumsi senyawa organik siap pakai disebut mixotrophages (dari bahasa Yunani lyxis-mixing) (misalnya elang hijau, chlamydomonas). kesimpulan

Pengelompokan populasi organisme dari spesies berbeda yang mendiami suatu wilayah biosfer tertentu dengan kondisi kehidupan yang homogen dan berinteraksi erat satu sama lain merupakan biocenosis, yang dicirikan oleh keanekaragaman spesies, biomassa, dan produktivitas tertentu. Biocenosis didasarkan pada organisme fotosintetik.

Struktur spasial biocenosis ditentukan oleh distribusi timbal balik populasi organisme (misalnya, lapisan pada tumbuhan); struktur ekologi biocenosis - rasio tertentu populasi berbagai kelompok ekologi organisme (bentuk kehidupannya).

KLASIFIKASI BIOCENOSIS DAN BIOGEOCENOSES

Sistem topologi klasifikasi biocenosis menurut A. Klug

Sebelum konsep “biogeocenosis” dan “ekosistem” muncul dalam sains, kompleks alami makhluk hidup, seperti diketahui, dengan tangan ringan K. Möbius (1877), mulai disebut biocenosis. Sehubungan dengan ini, salah satu klasifikasi kesatuan alam yang pertama adalah sistem klasifikasi biocenosis yang disusun oleh ahli ekologi Amerika Klugh (1923). Seperti sistem klasifikasi awal komunitas tumbuhan, klasifikasi biocenosis A. Klug bersifat topologis. Hal ini dapat dimaklumi, karena menyusun klasifikasi semacam itu jauh lebih sederhana daripada klasifikasi ekologi-koenologis, karena tidak memerlukan pengetahuan tentang tumbuhan, hewan itu sendiri, kombinasinya menjadi cenosis, dll. A. Klug menetapkan sistem taksonomi hierarkis seperti itu. satuan klasifikasi biocenosis laut: asosiasi ( asosiasi), sistasis (kelompok cenosis), coenosis (cenosis).

Dalam bentuknya yang diperluas, klasifikasi biocenosis laut oleh A. Klug terlihat seperti ini:

I. Asosiasi pelagis

Kelompok cenosis pelagis atas.

Kelompok cenosis pelagis tengah.

Kelompok cenosis pelagis bawah.

II. Asosiasi bentik

1. Kelompok cenosis bentik atas:

a) cenosis dasar berbatu; b) cenosis dasar kerikil; c) cenosis dasar berpasir; d) cenosis dasar berlumpur.

Kelompok cenosis bentik tengah: cenosis sama dengan kelompok pertama.

Kelompok cenosis jurang.

Kuliah nomor 5

(untuk gelar sarjana "Standardisasi dan Metrologi"

Topik: “Komunitas ekologi dan ekosistem. Biocenosis. Biogeocenosis".

1. Konsep biocenosis

2. Struktur spesies biocenosis

3. Struktur spasial biocenosis

4. Hubungan organisme dalam biocenosis

5. Relung ekologi

6. Struktur ekologi biocenosis

7. Efek perbatasan

Konsep biocenosis

Populasi spesies yang berbeda dalam kondisi alami digabungkan ke dalam sistem dengan peringkat yang lebih tinggi - komunitas dan biocenosis. Dari lat. bios - kehidupan, cenosis – umum.

Istilah “biocenosis” dikemukakan oleh ahli zoologi Jerman K. Mobius.

Biocenosis- ini adalah kumpulan populasi semua jenis organisme hidup yang menghuni wilayah geografis tertentu, berbeda dari wilayah tetangga lainnya dalam komposisi kimia tanah, air, serta sejumlah indikator fisik (ketinggian di atas permukaan laut, jumlah radiasi matahari, dll.)

Komposisi biocenosis meliputi: komponen tumbuhan dan hewan, komponen mikroorganisme.

Komunitas tertentu berkembang di bawah kondisi lingkungan yang ditentukan secara ketat. Berinteraksi dengan komponen biocenosis seperti tanaman dan mikroorganisme, tanah dan bentuk air tanah edaphotope, dan suasananya kontrol iklim

Komponen yang berhubungan dengan bentuk alam mati ecotop. Ruang yang ditempati oleh biocenosis yang relatif homogen ditinjau dari faktor lingkungan abiotik disebut biotope.

Bagian ekologi yang mempelajari susunan komunitas dan kehidupan bersama organisme yang ada di dalamnya disebut sinekologi.

Biocenosis dan biotope memiliki pengaruh timbal balik satu sama lain, terutama dinyatakan dalam pertukaran energi yang berkelanjutan.

Komunitas kecil adalah bagian dari komunitas yang lebih besar dan pada gilirannya menjadi bagian dari komunitas yang lebih besar.

Struktur spesies biocenosis.

Struktur spesies suatu biocenosis dipahami sebagai keanekaragaman spesies di dalamnya dan perbandingan jumlah atau massanya.

Setiap biocenosis spesifik dicirikan oleh komposisi spesies yang ditentukan secara ketat.

Biocenosis muda yang baru muncul memiliki jumlah spesies yang lebih kecil dibandingkan biocenosis yang sudah lama ada.

Biocenosis yang diciptakan oleh manusia (kebun, kebun sayur, ladang) biasanya memiliki spesies yang lebih buruk dibandingkan dengan sistem alam serupa (hutan, padang rumput, stepa).

Untuk menilai peran suatu spesies dalam struktur spesies biocenosis, digunakan indikator berdasarkan akuntansi kuantitatif. Ini adalah kelimpahan spesies, frekuensi kemunculan spesies, keteguhan spesies.

Kelimpahan spesies adalah jumlah individu suatu spesies tertentu per satuan luas atau volume ruang yang ditempati.

Frekuensi kejadian. Mencirikan keseragaman atau ketidakmerataan sebaran spesies dalam biocenosis. Indikator ini dihitung sebagai persentase jumlah sampel dimana suatu spesies tertentu terdapat terhadap jumlah total sampel.

Keteguhan. Indikator ini adalah perbandingan jumlah sampel R mengandung spesies tertentu dikalikan dengan jumlah total sampel R dan dibagi dengan jumlah sampel. C = r. P dinyatakan dalam%.

Tergantung nilainya DENGAN Kategori keteguhan spesies berikut ini dibedakan:

- permanen spesies ditemukan di lebih dari 50% sampel

- tambahan spesies ditemukan pada 25-5% sampel

- acak spesies yang terdapat pada kurang dari 25% sampel

Dalam biocenosis yang terdiri dari beberapa spesies, satu atau dua spesies menempati wilayah atau volume utama. Spesies ini disebut dominan atau dominan. Biocenosis terestrial biasanya diberi nama berdasarkan spesies dominan, misalnya hutan birch, padang rumput bulu, dan sebagainya.

Gelar dominasi adalah rasio jumlah individu suatu spesies tertentu dengan jumlah individu dari semua spesies pada biocenosis tertentu.

Jadi, jika dari 200 burung yang tercatat pada suatu wilayah, 100 diantaranya adalah burung kutilang, maka derajat dominasi jenis tersebut adalah 50%.

Spesies yang hidupnya dominan disebut dominan. Misalnya, di hutan pinus, spesies dominannya adalah serangga, tupai, dan hewan pengerat mirip tikus yang memakan pinus.

Dalam setiap biocenosis terdapat spesies yang, melalui aktivitas vitalnya, menciptakan lingkungan bagi seluruh komunitas dan tanpanya keberadaan sebagian besar spesies lain tidak mungkin terjadi. Tipe-tipe ini disebut pembangun. Penghapusan spesies edificator dari biocenosis menyebabkan perubahan iklim mikro seluruh biotope biocenosis ini.

Pembangun biocenosis terestrial adalah spesies tanaman tertentu: di hutan birch - birch, di hutan pinus - pinus

Selain jumlah spesies dominan yang relatif sedikit, biocenosis juga mencakup spesies kecil bahkan bentuk langka. Ada hubungan tertentu antara jumlah spesies dominan dan komposisi spesies komunitas secara keseluruhan. Kelompok dekat terbentuk dalam biocenosis, bergantung pada tumbuhan pembangun atau elemen lain dari biocenosis, yang disebut konsorsium.

Konsorsium- ini adalah sekumpulan populasi organisme yang aktivitas vitalnya dalam biocenosis yang sama terkait secara profesional atau topikal dengan spesies sentral - tumbuhan autotrofik.

Peran spesies sentral dimainkan oleh tumbuhan pembangun, yang menentukan karakteristik biocenosis. Populasi spesies konsorsium yang tersisa membentuk intinya, itulah sebabnya terdapat spesies yang merusak bahan organik yang diciptakan oleh autotrof.

Populasi tumbuhan autotrofik yang menjadi dasar pembentukan konsorsium disebut pasti, dan spesies yang bersatu di sekitarnya disebut permaisuri.

Selir terhubung dengan determinan secara trofik, yaitu melalui hubungan makanan, atau secara topikal, yaitu, mereka menemukan rumah atau tempat berlindung di sana.

Misalnya, serangga yang memakan daun suatu pohon berkerabat secara trofik, dan burung yang memakan serangga tersebut serta hidup di pohon tersebut berkerabat secara toptik.

Dalam hal ini, semua selir terdiri dari selir 1, 2 dan seterusnya secara berurutan.

Komposisi konsorsium tersebut merupakan hasil proses panjang pemilihan spesies yang mampu hidup pada kondisi habitat determinan. Setiap konsorsium mewakili unit struktural khusus biocenosis.

Struktur spasial biocenosis. – ditentukan terutama oleh komposisi bagian tumbuhannya - fitocenosis, dan distribusi massa tumbuhan di atas dan bawah tanah.

Dalam perjalanan perkembangan evolusioner yang panjang, beradaptasi dengan kondisi abiotik dan biotik tertentu, organisme hidup telah menemukan tempatnya dalam biocenosis. Dalam kebanyakan kasus, distribusi ini berjenjang.

Tiering adalah stratifikasi vertikal biocenosis menjadi bagian-bagian struktural yang sama tingginya. Lapisan ini terutama terlihat jelas pada fitocenosis (komunitas tumbuhan).

Phytocenosis memperoleh karakter berjenjang bila di dalamnya terdapat tumbuhan yang berbeda ketinggiannya. Misalnya hutan, struktur vertikal.

Tumbuhan di setiap tingkatan menciptakan iklim mikronya sendiri dan habitat khusus untuk hewan tertentu, yang membentuk komunitasnya sendiri di setiap tingkatan. Misalnya jenis burung seperti ayam atau belibis hanya bersarang di tanah (di lapisan tanah), burung hitam, bullfinches - di lapisan semak, kutilang, goldfinches - di pucuk-pucuk pohon, dll.

Dalam biocenosis, sebaran vertikal organisme juga menentukan struktur tertentu dalam arah horizontal. Pemotongan biocenosis dalam arah horizontal disebut mosaik dan merupakan karakteristik dari hampir semua fitocenosis.

Pola mozaik ini disebabkan oleh beberapa hal seperti heterogenitas microrelief, ciri biologis tumbuhan, keanekaragaman kesuburan tanah, aktivitas manusia (penggundulan hutan, penambangan, dll) dan pengaruh dunia binatang (menginjak padang rumput dengan kuku, dll.)

Hubungan interspesifik dalam biocenosis menurut klasifikasi V.N. Beklemishev dibagi menjadi empat jenis: trofik, topikal, phoric, pabrik. Jadi:

1. Koneksi trofik- ini adalah hubungan ketika satu spesies memakan spesies lain: baik individu yang hidup, atau sisa-sisa mereka yang mati, atau produk dari aktivitas vital mereka. Ketika dua spesies bersaing memperebutkan makanan, hubungan trofik tidak langsung muncul di antara mereka, karena aktivitas satu spesies mempengaruhi pasokan makanan spesies lainnya.

2. Koneksi topikal– ini adalah hubungan ketika perubahan kondisi kehidupan suatu spesies terjadi sebagai akibat dari aktivitas kehidupan spesies lain. Jenis koneksi ini sangat beragam. Koneksi topikal terdiri dari penciptaan lingkungan oleh satu spesies untuk spesies lainnya, dalam pembentukan substrat tempat spesies lain menetap, dll.

3. Koneksi phoric- ini adalah hubungan di mana satu spesies mengambil bagian dalam distribusi spesies lain. Contoh hubungan jenis ini adalah perpindahan benih, spora, dan serbuk sari oleh hewan. (zoochory), dan perpindahan beberapa hewan (yang lebih kecil) oleh hewan lainnya (phoresy).

4. Koneksi pabrik- ini adalah hubungan di mana spesies tertentu menggunakan produk ekskresi atau sisa-sisa spesies lain yang mati untuk strukturnya.

Misalnya, burung menggunakan dedaunan rumput, bulu mamalia, bulu halus, dan bulu jenis burung lainnya untuk membangun sarangnya.

Untuk perkembangan normal suatu spesies, kondisi kehidupannya harus optimal. Untuk mengkarakterisasi kondisi kehidupan, ada dua kriteria: optimal fisiologis dan sinekologis.

Optimal fisiologis- ini adalah kombinasi dari semua faktor abiotik yang menguntungkan suatu spesies, yang memungkinkan tingkat pertumbuhan dan reproduksi tercepat.

Optimal sinekologis- ini adalah lingkungan biotik di mana suatu spesies mengalami tekanan paling kecil dari musuh dan pesaing, yang memungkinkannya bereproduksi dengan sukses.

Optimum fisiologis dan sinekologis tidak selalu bersamaan. Contoh dari perbedaan ini adalah reproduksi massal lalat Hessian setelah musim dingin yang sangat parah, yang seharusnya berdampak negatif pada populasi hama ini. Pada tahun-tahun normal, lalat Hessian dimusnahkan secara kejam oleh beberapa spesies musuh alaminya. Namun, karena ketahanan terhadap embun beku yang buruk, musuh lalat Hessian hampir mati total. Hal ini memungkinkan lalat Hessian memulihkan jumlahnya.

Relung ekologi. Relung ekologi adalah posisi suatu spesies yang ditempatinya dalam sistem umum biocenosis. Ini adalah kompleksnya hubungan biocenotik dan persyaratan faktor lingkungan abiotik.

Menurut definisi Elton (1934), relung ekologi adalah ini adalah tempat dalam lingkungan hidup, hubungan spesies dengan makanan dan musuh.

Relung ekologi mencerminkan partisipasi spesies tertentu dalam biocenosis. Dalam hal ini yang dimaksud bukanlah letak teritorialnya, melainkan perwujudan fungsional organisme dalam masyarakat.

Keberadaan suatu spesies dalam suatu komunitas ditentukan oleh kombinasi dan tindakan banyak faktor. Saat menentukan apakah suatu spesies tertentu termasuk dalam relung tertentu, perlu mempertimbangkan kebiasaan makan organisme tersebut dan kemampuannya memperoleh makanan.

Dengan demikian, tumbuhan, yang mengambil bagian dalam pembentukan biocenosis, memastikan keberadaan sejumlah relung ekologi. Ini mungkin relung yang mencakup organisme yang memakan jaringan akar atau jaringan daun, bunga, buah-buahan, dll.

Masing-masing relung ini mencakup kelompok organisme yang berbeda dalam komposisi spesies. Dengan demikian, relung ekologi kumbang akar mencakup nematoda dan larva beberapa kumbang (kumbang Mei, kumbang klik). Dan ceruk yang menyedot sari tanaman termasuk serangga dan kutu daun.

Dengan demikian, spesialisasi spesies dalam kaitannya dengan sumber daya pangan mengurangi persaingan dan meningkatkan stabilitas struktur komunitas.

Ada berbagai jenis berbagi sumber daya:

1. Yaitu pengkhususan morfologi dan tingkah laku sesuai dengan jenis makanannya, misalnya paruh burung dapat disesuaikan untuk menangkap serangga, mencungkil lubang, memecahkan kacang, dan sebagainya.

2. Pemisahan vertikal, misalnya antara penghuni tajuk pohon dan lantai hutan.

3. Pemisahan horizontal antar penghuni mikrohabitat yang berbeda. Misalnya, ada pembagian burung ke dalam kelompok ekologi berdasarkan tempat makannya: udara, dedaunan, batang, tanah.

Spesialisasi suatu spesies dalam nutrisi, penggunaan ruang, waktu aktivitas dan kondisi lainnya ditandai dengan penyempitan relung ekologinya. Dan proses sebaliknya seperti perluasannya.

Penyempitan atau perluasan relung ekologi suatu spesies dalam suatu komunitas sangat dipengaruhi oleh pesaing. Menurut aturan yang dirumuskan oleh Gause, dua spesies tidak hidup berdampingan dalam relung ekologi yang sama.

Jalan keluar dari persaingan dapat dicapai dengan membedakan persyaratan terhadap lingkungan, mengubah gaya hidup, yaitu membatasi relung ekologi. Hanya dalam hal ini mereka memperoleh kemampuan untuk hidup berdampingan dalam biocenosis yang sama.

Misalnya, di Rusia Eropa terdapat spesies payudara yang berkerabat dekat, yang keterasingannya satu sama lain disebabkan oleh perbedaan habitat, wilayah makan, dan ukuran mangsa. Perbedaan ekologi antara spesies tit ini tercermin dalam sejumlah detail kecil pada struktur luarnya, seperti panjang dan ketebalan paruh.

Biocenosis stepa termasuk dalam banyak ordo hewan pemakan rumput. Seperti hewan berkuku (kuda, domba, saigas) dan hewan pengerat (akan menghubungkan, marmut, tikus). Semuanya membentuk satu kelompok fungsional biocenosis – herbivora. Namun peran hewan-hewan ini dalam mengonsumsi tumbuhan secara massal berbeda-beda. Jadi, hewan berkuku (kuda, sapi) kebanyakan memakan rumput yang tinggi dan bergizi, menggigitnya pada ketinggian yang cukup (5-7 cm) dari permukaan. Marmut yang tinggal di sini memilih makanan di antara rerumputan, menipis dan dihancurkan dengan kukunya. Marmut menetap dan mencari makan hanya di tempat yang tidak ada rumput tinggi.

Hewan yang lebih kecil - pedagang kaki lima - lebih suka mengumpulkan makanan di tempat yang rumputnya lebih terganggu.Di sini mereka mengumpulkan sisa makanan untuk hewan berkuku dan marmut.

Di antara ketiga kelompok herbivora pembentuk zoocenosis ini terdapat pembagian fungsi dalam pemanfaatan biomassa herba.

Hubungan yang terjalin di antara kelompok-kelompok hewan ini tidak bersifat kompetitif, namun sebaliknya menjamin jumlah mereka yang lebih banyak.

Relung ekologi spesies bervariasi dalam ruang dan waktu. Seringkali dalam biocenosis, spesies yang sama dapat menempati relung ekologi yang berbeda selama periode perkembangan yang berbeda. Jadi, kecebong memakan makanan nabati, sedangkan katak dewasa adalah hewan karnivora. Oleh karena itu, mereka dicirikan oleh relung ekologi yang berbeda dan tingkat trofik tertentu.

Pada burung pemakan serangga, relung ekologi musim dingin berbeda dengan relung ekologi musim panas. Dan seterusnya.

Relung ekologi suatu spesies sangat dipengaruhi oleh persaingan antarspesies dan intraspesifik.

Dengan persaingan antarspesies, zona habitat suatu spesies dapat dikurangi hingga batas optimal, sehingga ia memiliki keunggulan dibandingkan pesaingnya.

Jika persaingan antarspesies mempersempit relung ekologi suatu spesies, maka persaingan intraspesifik justru berkontribusi pada perluasan relung ekologi.

Dengan bertambahnya jumlah spesies, penggunaan makanan tambahan, perkembangan habitat baru, dan munculnya hubungan biosenetik baru dimulai.

Struktur ekologi biocenosis. Biocenosis terdiri dari kelompok organisme ekologi tertentu yang mengekspresikan struktur ekologi komunitas. Kelompok organisme ekologis, yang menempati relung ekologi yang serupa, mungkin memiliki komposisi spesies yang berbeda dalam biocenosis yang berbeda. Jadi, di daerah lembab, higrofit (tumbuhan di habitat yang terlalu lembab) mendominasi, dan di daerah kering, xerofit (tumbuhan di habitat kering) mendominasi.

Struktur ekologi biocenosis sangat dipengaruhi oleh rasio kelompok organisme yang berbagi jenis nutrisi yang sama. Misalnya, di hutan saprofag (hewan yang memakan bangkai hewan lain, menghancurkan sisa-sisa yang membusuk) mendominasi, di zona stepa dan semi-gurun, fitofag (hewan yang hanya memakan makanan nabati) mendominasi.

Di kedalaman laut, jenis makanan utama hewan adalah predasi, dan di permukaan, zona penerangan terdapat banyak spesies dengan jenis makanan campuran.

Perbedaan struktur ekologi biocenosis paling jelas terlihat ketika membandingkan komunitas organisme di biotop serupa di wilayah berbeda. Misalnya, marten di taiga Eropa, dan musang di taiga Asia. Spesies-spesies ini menempati relung ekologi yang serupa dan menjalankan fungsi yang sama. Spesies ini menentukan struktur ekologi komunitas dan disebut menggantikan atau perwakilan.

Dengan demikian, struktur ekologi suatu biocenosis adalah susunan kelompok organisme ekologis yang menjalankan fungsi tertentu dalam komunitas di setiap relung ekologi.

Struktur ekologi biocenosis, dikombinasikan dengan spesies dan struktur spasial, dengan karakteristik relung ekologi, berfungsi sebagai karakteristik makroskopis biocenosis.

Dan ciri-ciri makroskopis memungkinkan untuk mengetahui sifat-sifat suatu biocenosis tertentu, menentukan kestabilannya dalam ruang dan waktu, serta mengantisipasi akibat perubahan yang disebabkan oleh pengaruh faktor antropogenik.

Efek perbatasan. Ciri terpenting dari karakteristik struktural biocenosis adalah adanya batas-batas komunitas. Namun, perlu dicatat bahwa batasan-batasan ini jarang sekali yang jelas.

Sebagai aturan, biocenosis yang berdekatan secara bertahap berubah menjadi satu sama lain, membentuk zona transisi atau perbatasan di perbatasan dua biocenosis, yang ditandai dengan kondisi khusus.

Di sini, kondisi khas biocenosis yang berdekatan tampaknya saling terkait. Ciri tumbuhan kedua biocenosis tersebut tumbuh pada zona transisi. Kelimpahan tumbuhan di zona perbatasan menarik beragam hewan, sehingga zona perbatasan seringkali lebih kaya kehidupan daripada masing-masing biocenosis secara terpisah. Artinya, dengan transisi spasial dari satu biocenosis ke biocenosis lainnya, jumlah relung ekologi meningkat.

Di zona transisi ini, terjadi konsentrasi spesies dan individu, dan apa yang disebut efek tepi teramati.

Contoh efek tepi.................Uap murni - menabur

Biogeocenosis. Organisme hidup dan lingkungan matinya tidak dapat dipisahkan satu sama lain dan selalu berinteraksi. Komponen-komponen ini membentuk komunitas ekologi, ekosistem, atau biogeocenosis yang lebih kompleks.

Istilah biogeocenosis diusulkan pada tahun 1940 oleh ahli ekologi Rusia Sukachev. Menurut definisinya biogeocenosis(dari bahasa Yunani - bios-life, geo-earth, cenosis - general) adalah sistem ekologi yang stabil dan mengatur dirinya sendiri di mana komponen organik terkait erat dengan komponen anorganik.

Unit fungsional dasar dalam ekologi modern adalah ekosistem. Istilah ekosistem pertama kali dikemukakan oleh ahli ekologi Inggris Tansley pada tahun 1935.

Menurut definisinya ekosistem adalah kumpulan organisme dan komponen anorganik yang di dalamnya dapat berlangsung peredaran zat.

Dengan kata lain, gabungan lingkungan fisikokimia tertentu (biotope) dengan masyarakat organisme hidup (biocenosis) membentuk suatu ekosistem.

Ada pendapat bahwa konsep tersebut biogeocenosis lebih mencerminkan karakteristik struktural makrosistem yang dipelajari, sedangkan konsepnya ekosistem Pertama-tama, esensi fungsionalnya diinvestasikan.

Sebenarnya tidak ada perbedaan mendasar antara istilah-istilah tersebut. Dan dalam pandangan modern, biogeocenosis dan ekosistem adalah sinonim.

Struktur vertikal hutan berdaun lebar dapat digambarkan pada diagram berikut:

1. Lapisan pohon

2. Lapisan semak

3. Lapisan herba

4. Lapisan tanah

5. Sampah

6. Tanah lapisan atas

7. Tanah di bawahnya

8. Induk berkembang biak

Struktur biocenosis dan pola interaksi antar komponennya.

Ecotop

Suasana Tanah-tanah

(klimatope) (edafotope)

Biotope

Hewan Vegetasi

(fitocenosis) (zoocenosis)

Mikroorganisme

Semua makhluk hidup di sekitar kita - hewan, tumbuhan, jamur, dan organisme hidup lainnya - merupakan keseluruhan biocenosis atau bagian, misalnya, biocenosis regional atau biocenosis bagian yang terpisah. Semua biocenosis memiliki kondisi yang berbeda dan mungkin berbeda dalam jenis organisme dan tumbuhan.

Dalam kontak dengan

Biocenosis adalah komunitas, sekumpulan makhluk hidup yang berada dalam alam suatu wilayah teritorial tertentu. Konsep tersebut juga menyiratkan kondisi lingkungan. Jika suatu wilayah diambil secara terpisah, maka di dalam batas-batasnya harus terdapat iklim yang kurang lebih sama. Biocenosis dapat meluas ke penghuni daratan, air dan.

Semua organisme dalam biocenosis mempunyai kekerabatan yang erat satu sama lain. Ada hubungan makanan, atau dengan habitat dan distribusinya. Beberapa populasi memanfaatkan populasi lain untuk membangun tempat perlindungan mereka sendiri.

Ada juga struktur biocenosis vertikal dan horizontal.

Perhatian! Biocenosis dapat bersifat alami atau buatan, yaitu buatan manusia.

Pada abad ke-19, biologi berkembang secara aktif, seperti halnya cabang ilmu pengetahuan lainnya. Para ilmuwan terus mendeskripsikan organisme hidup. Untuk menyederhanakan tugas mendeskripsikan kelompok organisme yang menghuni wilayah tertentu, Karl August Moebius adalah orang pertama yang memperkenalkan istilah “biocenosis”. Ini terjadi pada tahun 1877.

Tanda-tanda biocenosis

Ada yang berikut ini tanda-tanda biocenosis:

1. Ada hubungan erat antar populasi.
2. Hubungan biotik antara semua komponen stabil.
3. Organisme beradaptasi satu sama lain dan dalam kelompok.
4. Siklus biologis diamati di daerah ini.
5. Makhluk hidup saling berinteraksi sehingga saling membutuhkan.

Komponen

Komponen biocenosis adalah semua organisme hidup. Mereka terpecah menjadi tiga kelompok besar:

• konsumen - konsumen bahan jadi (misalnya predator);
• produsen - dapat menghasilkan nutrisi sendiri (misalnya tanaman hijau);
• pengurai adalah organisme yang merupakan mata rantai terakhir dalam rantai makanan, yaitu pengurai organisme mati (misalnya jamur dan bakteri).

Komponen biocenosis

Bagian abiotik dari biocenosis

Lingkungan abiotik- ini adalah iklim, cuaca, relief, lanskap, dll., yaitu bagian mati. Kondisinya akan berbeda di berbagai belahan benua. Semakin keras kondisinya, semakin sedikit spesies yang ada di wilayah tersebut. Sabuk khatulistiwa memiliki iklim yang paling menguntungkan - hangat dan lembab, sehingga spesies endemik paling sering ditemukan di daerah tersebut (banyak di antaranya dapat ditemukan di daratan Australia).

Area terpisah dari lingkungan abiotik disebut biotope.

Perhatian! Kekayaan spesies dalam biocenosis bergantung pada kondisi dan sifat lingkungan abiotik.

Jenis biocenosis

Dalam biologi, jenis biocenosis diklasifikasikan menurut ciri-ciri berikut.

Berdasarkan lokasi spasial:

• Vertikal (bertingkat);
• Horisontal (mosaik).

Berdasarkan asal:

• Alami (alami);
• Buatan (buatan manusia).

Berdasarkan jenis koneksi spesies dalam biocenosis:

• Trofik (rantai makanan);
• Pabrik (penataan habitat suatu organisme dengan bantuan organisme mati);
• Topikal (individu dari satu spesies berfungsi sebagai habitat atau mempengaruhi kehidupan spesies lain);
• Phoric (partisipasi beberapa spesies dalam distribusi habitat spesies lain).

Struktur spasial biocenosis

Biocenosis alami

Biocenosis alami dicirikan oleh fakta bahwa itu memiliki asal alami. Seseorang tidak ikut campur dalam proses yang terjadi di dalam dirinya. Misalnya: Sungai Volga, hutan, padang rumput, padang rumput, pegunungan. Berbeda dengan yang buatan, yang alami memiliki skala yang lebih besar.

Jika manusia mengganggu lingkungan alam, keseimbangan antar spesies akan terganggu. Proses yang tidak dapat diubah sedang terjadi - kepunahan dan hilangnya beberapa spesies tumbuhan dan hewan, hal itu ditunjukkan dalam "". Spesies yang berada di ambang kepunahan tercantum dalam Buku Merah.

Mari kita lihat contoh biocenosis alami.

Sungai

Sungai itu biocenosis alami. Ini adalah rumah bagi berbagai hewan, tumbuhan dan bakteri. Pemandangannya akan berbeda-beda tergantung lokasi sungai. Jika sungai terletak di utara, maka keanekaragaman hayati akan buruk, tetapi jika lebih dekat ke garis khatulistiwa, maka kelimpahan dan keanekaragaman spesies yang hidup di sana akan kaya.

Penghuni biocenosis sungai: beluga, hinggap, ikan mas crucian, pike, sterlet, herring, ide, bream, pike-perch, ruffe, smelt, burbot, crayfish, asp, carp, carp, catfish, roach, track, silver carp, sabrefish , berbagai ganggang air tawar dan banyak organisme hidup lainnya.

Hutan

Hutan adalah contoh tampilan alami. Biocenosis hutan kaya akan pepohonan, semak belukar, rumput, hewan yang hidup di udara, di tanah dan di dalam tanah. Di sini Anda bisa menemukan jamur. Berbagai bakteri juga hidup di hutan.

Perwakilan dari biocenosis hutan (fauna): serigala, rubah, rusa, babi hutan, tupai, landak, kelinci, beruang, rusa, dada, pelatuk, chaffinch, cuckoo, oriole, belibis hitam, belibis kayu, sariawan, burung hantu, semut, kepik, ulat sutera pinus, belalang, kutu dan banyak hewan lainnya.

Perwakilan dari biocenosis hutan (dunia tumbuhan): birch, linden, maple, elderberry, corydalis, oak, pinus, spruce, aspen, lily of the valley, kupir, strawberry, blackberry, dandelion, snowdrop, violet, forget-me-not , lungwort, hazel dan banyak tanaman lainnya.

Biocenosis hutan diwakili oleh jamur berikut: cendawan, cendawan, jamur porcini, jamur payung, lalat agaric, jamur tiram, puffball, chanterelle, kapal tangki, jamur madu, morel, russula, champignon, tutup susu kunyit, dll.

Biocenosis alami dan buatan

Biocenosis buatan

Biocenosis buatan berbeda dari biocenosis alami dalam hal itu diciptakan oleh tangan manusia untuk memenuhi kebutuhannya atau kebutuhan seluruh masyarakat. Dalam sistem seperti itu, seseorang sendiri yang merancang kondisi yang diperlukan. Contoh sistem tersebut adalah: kebun, kebun sayur, ladang, hutan tanaman, peternakan lebah, akuarium, kanal, kolam, dll.

Munculnya lingkungan buatan menyebabkan rusaknya biocenosis alami dan berkembangnya pertanian dan sektor perekonomian pertanian.

Contoh klasifikasi buatan

Misalnya, di ladang, rumah kaca, kebun atau kebun sayur, seseorang menanam tanaman budidaya (sayuran, tanaman biji-bijian, tanaman berbuah, dll). Agar mereka tidak mati, kondisi tertentu tercipta: Sistem irigasi untuk penyiraman, penerangan. Tanah jenuh dengan unsur-unsur yang hilang dengan bantuan pupuk. Tanaman diperlakukan dengan bahan kimia untuk melindunginya dari dimakan hama, dll.

Sabuk hutan ditanam di dekat ladang, di lereng jurang, di dekat rel kereta api dan jalan raya. Di dekat ladang, mereka dibutuhkan untuk mengurangi penguapan dan menahan salju di musim semi, mis. untuk mengendalikan rezim air di bumi. Pohon juga melindungi benih agar tidak tertiup angin dan melindungi tanah dari erosi.

Pohon ditanam di lereng jurang untuk mencegah dan memperlambat pertumbuhannya, karena akarnya akan menahan tanah.

Pepohonan di sepanjang jalan diperlukan untuk mencegah salju, debu, dan pasir melewati jalur transportasi.

Perhatian! Manusia menciptakan biocenosis buatan untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat. Namun campur tangan berlebihan terhadap alam mempunyai konsekuensi.

Struktur horizontal biocenosis

Struktur horizontal biocenosis berbeda dengan struktur berjenjang karena banyaknya spesies yang hidup di wilayahnya perubahannya tidak secara vertikal, tetapi secara horizontal.

Misalnya, kita dapat mempertimbangkan contoh paling global. Keanekaragaman, kelimpahan dan kekayaan dunia kehidupan bervariasi berdasarkan zona. Di zona gurun Arktik, di zona iklim Arktik, flora dan fauna jarang dan miskin. Semakin mendekati zona hutan tropis, maka pada zona iklim tropis jumlah dan keanekaragaman jenisnya akan semakin meningkat. Jadi kami dapat melacak perubahan jumlah spesies dalam biocenosis, dan bahkan perubahan strukturnya (karena mereka harus beradaptasi dengan kondisi iklim yang berbeda). Ini adalah mosaik alami.

Dan mosaik buatan terjadi di bawah pengaruh manusia terhadap lingkungan. Misalnya penggundulan hutan, penanaman padang rumput, pengeringan rawa, dan lain-lain. Di tempat di mana manusia tidak mengubah kondisinya, organisme akan tetap ada. Dan tempat-tempat yang kondisinya berubah akan dihuni oleh populasi baru. Komponen biocenosis juga akan berbeda.

Biocenosis

Konsep biogeocenosis dan ekosistem

Kesimpulan

Mari kita rangkum: biocenosis memiliki klasifikasi yang berbeda-beda bergantung pada asal usulnya, hubungan antar organisme, dan lokasinya di ruang angkasa. Mereka berbeda dalam skala teritorial dan spesies yang hidup di dalam batas-batasnya. Tanda-tanda biocenosis dapat diklasifikasikan secara terpisah untuk setiap wilayah.