Биогеоценоз

Страница: 6/9

Колебания количества растительной пищи, травоядных жи­вотных и хищников, питающихся этими животными, сопряжены друг с другом. Классический пример — циклы изменения чис­ленности леммингов в тундре. Раз в несколько лет на огромной территории тундры их численность резко возрастает, вслед за тем, часто за один сезон, столь же резко падает. В соответствии с этим численность песцов, лис и сов, питающихся леммингами, либо увеличивается, либо уменьшается.

Колебания численности леммингов связаны с их кормовой ба­зой. В годы повышения численности леммингов они сильно объ­едают растительность. Большое количество частей растений, со­держащих питательные элементы, поступает в детрит. На следу­ющий год из-за значительного повреждения растительного по­крова пищи становится меньше и питательная ценность ее уменьшается. В связи с этим рост и выживание молодых лем­мингов снижается. Год становится малокормным для хищников, и они почти не размножаются.

В течение последующих лет растительные остатки, богатые питательными веществами, минерализуются; питательные эле­менты поглощаются растениями; количество пищи- леммингов и ее питательная ценность возрастают; численность леммингов вновь стремительно идет вверх; хищники, хорошо кормясь, начи­нают быстро размножаться. Таким образом, в биогеоценозе популяции организмов взаимно ограничивают свою численность, благодаря чему данная экосистема существует длительное время.

Каково значение саморегуляции численности, мы понимаем особенно хорошо, сталкиваясь с явлениями, когда саморегуля­ция нарушается. Это обычно происходит в тех случаях, когда че­ловек нарушает сложившуюся структуру сообществ. Примером может служить история с кроликами в Австралии.

Когда человек из Европы стал переселятся на другие конти­ненты, он повез с собой и домашних животных, в том числе кро­ликов. В 1859 г. на одной из ферм Австралии выпустили 12 пар привезенных зверьков. В биогеоценозах Австралии было слиш­ком мало хищников, чьей пищей могли бы быть кролики. Через 40 лет численность кроликов достигла нескольких сот миллионов особей. Они расселились почти по всему континенту, разоряя лу­га и пастбища, выедая проростки местной сосны, и нанесли урон экономике страны.

Таким образом, численность особей в природных экосистемах саморегулируется. Нарушение естественных цепей питания под воздействием антропогенного фактора, неразумное вмешатель­ство в экосистемы может привести к неконтролируемому росту численности особей отдельных популяций и к нарушению при­родных экологических сообществ.

СМЕНА ЭКОСИСТЕМ

Конкретный биогеоценоз не существует вечно. Рано или позд­но он сменяется другим. Смены происходят под влиянием изме­нения среды самими живыми организмами, при смене климати­ческих условий, в процессе эволюции жизни на Земле, под влия­нием человека.

Саморазвитие и смена экосистемы. Как пример изменения среды под влиянием самих живых организмов рассмотрим засе­ление растительностью скальных пород. На первых стадиях за­селения большое значение имеет выветривание горных пород: разрушение, частичное растворение и изменение химических свойств минералов. Уже на самых начальных стадиях велика роль первых посе­ленцев: бактерий, сине-зеленых, водорослей, накипных лишайни­ков. Сине-зеленые, свободноживущие водоросли и водоросли в составе лишайников являются продуцентами — создателями органического вещества. Многие сине-зеленые фиксируют из воздуха азот и обогащают им среду, еще мало пригодную для жизни. Лишайники выделениями органических кислот растворя­ют скальную породу и способствуют накоплению элементов ми­нерального питания. Бактерии и грибы разрушают органические вещества, созданные продуцентами.

Эти же функциональные группы организмов существуют во всех наземных (тундры, хвойные и лиственные леса, степи, луга, пустыни) и водных (океаны, моря, озера, реки, пруды) экосистемах.

Рис. 2. Экосистема листопадного леса

ПОТОК ЭНЕРГИИ И ЦЕПИ ПИТАНИЯ

Поток энергии. Для осуществления любых жизненных про­цессов необходима энергия. Единственным источником энергии для зеленых растений является Солнце.

Солнечная энергия, падающая на фотосинтезирующие орга­ны растений, аккумулируется во вновь образующихся органиче­ских соединениях. Эта энергия используется продуцентами по-разному. Часть ее тратится на дыхание, т. е. на биологическое окисление, часть запасается в виде вновь возник­шей биомассы. Биомасса это масса организмов определенной группы или сообщества в целом.

Некоторую долю созданной продуцентами биомассы съедают травоядные животные. Хищники потребляют травоядных живот­ных и получают долю энергии. Большая часть энергии, получен­ная консументами с пищей, тратится на процессы, происходящие в клетках, а также выводится с продуктами жизнедея­тельности в окружающую среду. Меньшая часть энергии идет на увеличение массы тела, рост и размножение.

Реферат опубликован: 28/12/2006