Biologische Gemeinschaft ( Biozönose ) ist eine Ansammlung von Individuen verschiedene Arten in einem bestimmten Gebiet leben und miteinander interagieren. Beispiele für Lebensgemeinschaften sind Nadelwälder, Steppen, tropische Regenwälder, Korallenriffe, Wüsten. Eine biologische Gemeinschaft zusammen mit ihrem Lebensraum wird als Ökosystem bezeichnet ( Biogeozänose ).

Physikalische Eigenschaften Die Umwelt, insbesondere das jährliche Temperatur- und Niederschlagsregime, beeinflusst die Eigenschaften der biologischen Gemeinschaft und bestimmt das Vorkommen von Wald, Grasland, Wüste oder Sumpf. Die biologische Gemeinschaft wiederum kann auch die physikalischen Eigenschaften der Umwelt verändern. In terrestrischen Ökosystemen können beispielsweise Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Bodeneigenschaften durch die dort lebenden Pflanzen und Tiere beeinflusst werden.

Innerhalb der Biogeozänose nimmt jede Art ihr eigenes ökologisches Gebiet ein Nische (ein einzigartiger Satz von Ressourcen). Am häufigsten entstehen Nischen für Arten in einem bestimmten Stadium der Sukzession. Folge – der Prozess der allmählichen Transformation der Artenzusammensetzung, der Gemeinschaftsstruktur und physikalische Eigenschaften Umwelt, die infolge natürlicher oder anthropogener Störungen im Ökosystem auftritt.

Einige Arten können nur in bestimmten Sukzessionsstadien beobachtet werden. Beispielsweise kommen sonnenliebende Schmetterlinge und einjährige Pflanzen oft erst in den frühen Stadien der Sukzession vor, in den ersten Monaten nach der Bildung einer „kahlen Stelle“ in einem alten Wald. In späteren Sukzessionsstadien, also im Altwald, kommen schattentolerante Waldpflanzen und Vögel vor, die in Baumhöhlen toter Bäume nisten. Die wirtschaftliche Tätigkeit des Menschen stört oft die natürliche Reihenfolge der Nachfolge.

Die Zusammensetzung der Gemeinschaften wird auch durch Konkurrenz und Raubtiere bestimmt. Raubtiere reduzieren die Zahl der Arten – ihrer Beute – oft erheblich und können einige von ihnen sogar aus ihren gewohnten Lebensräumen verdrängen. Wenn Raubtiere ausgerottet werden, kann die Population ihrer Beutetiere ein kritisches Niveau erreichen oder sogar überschreiten. Dann, wenn die begrenzte Ressource erschöpft ist, kann die Zerstörung der Bevölkerung beginnen.

Die Gemeinschaftsstruktur wird auch durch symbiotische Beziehungen (einschließlich gegenseitiger Beziehungen) bestimmt, in denen Arten in für beide Seiten vorteilhaften Beziehungen stehen. Mutualistische Arten erreichen höhere Dichten, wenn sie zusammenleben. Häufige Beispiele für einen solchen Mutualismus sind Pflanzen mit fleischigen Früchten und Vögel, die sich von diesen Früchten ernähren und ihre Samen verbreiten; Pilze und Algen, die zusammen Flechten bilden; Pflanzen, die Ameisen Schutz bieten und sie mit Nährstoffen versorgen; Korallenpolypen und darin lebende Algen.

Ein Ökosystem umfasst alle lebenden Organismen (Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen), die in gewissem Maße miteinander und mit der sie umgebenden unbelebten Umgebung (Klima, Boden, Sonnenlicht, Luft, Atmosphäre, Wasser usw.) interagieren. .

Ein Ökosystem hat keine bestimmte Größe. Es kann so groß sein wie eine Wüste oder ein See oder so klein wie ein Baum oder eine Pfütze. Wasser, Temperatur, Pflanzen, Tiere, Luft, Licht und Boden interagieren alle miteinander.

Die Essenz des Ökosystems

In einem Ökosystem hat jeder Organismus seinen eigenen Platz oder seine eigene Rolle.

Betrachten Sie das Ökosystem eines kleinen Sees. Darin finden Sie alle Arten lebender Organismen, von mikroskopisch kleinen bis hin zu Tieren und Pflanzen. Sie hängen von Dingen wie Wasser, Sonnenlicht, Luft und sogar der Menge ab Nährstoffe im Wasser. (Klicken Sie hier, um mehr über die fünf Grundbedürfnisse lebender Organismen zu erfahren).

Diagramm des Seeökosystems

Jedes Mal, wenn ein „Fremder“ (ein oder mehrere Lebewesen oder ein äußerer Faktor wie steigende Temperaturen) in ein Ökosystem gelangt, kann dies katastrophale Folgen haben. Dies liegt daran, dass der neue Organismus (oder Faktor) in der Lage ist, das natürliche Gleichgewicht der Wechselwirkungen zu stören und potenzielle Schäden oder Zerstörungen für das nicht heimische Ökosystem zu verursachen.

Typischerweise sind die biotischen Mitglieder eines Ökosystems zusammen mit ihren abiotischen Faktoren voneinander abhängig. Das bedeutet, dass das Fehlen eines Mitglieds oder eines abiotischen Faktors Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem haben kann.

Wenn nicht genügend Licht und Wasser vorhanden sind oder der Boden nur wenige Nährstoffe enthält, kann es zum Absterben der Pflanzen kommen. Sterben Pflanzen, sind auch die von ihnen abhängigen Tiere gefährdet. Wenn Tiere sterben, die auf Pflanzen angewiesen sind, sterben auch andere Tiere, die auf Pflanzen angewiesen sind. Das Ökosystem in der Natur funktioniert genauso. Alle seine Teile müssen zusammenarbeiten, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten!

Leider können Ökosysteme durch Naturkatastrophen wie Brände, Überschwemmungen, Wirbelstürme und Vulkanausbrüche zerstört werden. Auch menschliche Aktivitäten tragen zur Zerstörung vieler Ökosysteme bei.

Haupttypen von Ökosystemen

Ökologische Systeme haben unbestimmte Dimensionen. Sie können auf kleinem Raum existieren, zum Beispiel unter einem Stein, einem verrottenden Baumstumpf oder in einem kleinen See, und auch große Flächen (wie den gesamten Tropenwald) einnehmen. Aus technischer Sicht kann unser Planet als ein riesiges Ökosystem bezeichnet werden.

Diagramm eines kleinen Ökosystems eines verrottenden Baumstumpfes

Arten von Ökosystemen je nach Maßstab:

• Mikroökosystem- ein kleinräumiges Ökosystem wie ein Teich, eine Pfütze, ein Baumstumpf usw.
• Mesoökosystem- ein Ökosystem, etwa ein Wald oder ein großer See.
• Biom. Ein sehr großes Ökosystem oder eine Ansammlung von Ökosystemen mit ähnlichen biotischen und abiotischen Faktoren, beispielsweise ein ganzer Tropenwald mit Millionen von Tieren und Bäumen und vielen verschiedenen Gewässern.

Die Grenzen von Ökosystemen sind nicht durch klare Linien gekennzeichnet. Sie sind oft durch geografische Barrieren wie Wüsten, Berge, Ozeane, Seen und Flüsse getrennt. Da die Grenzen nicht streng definiert sind, neigen Ökosysteme dazu, miteinander zu verschmelzen. Aus diesem Grund kann ein See viele kleine Ökosysteme mit ihren eigenen einzigartigen Eigenschaften haben. Wissenschaftler nennen diese Mischung „Ecotone“.

Arten von Ökosystemen nach Art des Vorkommens:

Neben den oben genannten Ökosystemtypen gibt es auch eine Unterteilung in natürliche und künstliche Ökosysteme. Ein natürliches Ökosystem wird von der Natur geschaffen (Wald, See, Steppe usw.), ein künstliches wird vom Menschen geschaffen (Garten, persönliche Handlung, Park, Feld usw.).

Ökosystemtypen

Es gibt zwei Haupttypen von Ökosystemen: aquatische und terrestrische. Jedes andere Ökosystem auf der Welt fällt in eine dieser beiden Kategorien.

Terrestrische Ökosysteme

Landökosysteme kommen überall auf der Welt vor und werden unterteilt in:

Waldökosysteme

Dabei handelt es sich um Ökosysteme, in denen es eine Fülle an Vegetation bzw große Zahl Organismen, die auf relativ kleinem Raum leben. Daher ist in Waldökosystemen die Dichte lebender Organismen recht hoch. Eine kleine Veränderung in diesem Ökosystem kann sich auf sein gesamtes Gleichgewicht auswirken. Außerdem gibt es in solchen Ökosystemen eine große Anzahl von Vertretern der Fauna. Darüber hinaus werden Waldökosysteme unterteilt in:

• Tropische immergrüne Wälder oder tropische Regenwälder:, mit einer durchschnittlichen Niederschlagsmenge von mehr als 2000 mm pro Jahr. Sie zeichnen sich durch eine dichte Vegetation aus, die von hohen Bäumen in unterschiedlichen Höhen dominiert wird. Diese Gebiete sind ein Zufluchtsort für verschiedene Tierarten.
• Tropische Laubwälder: Neben einer großen Vielfalt an Baumarten gibt es hier auch Sträucher. Dieser Typ Wälder gibt es in vielen Teilen der Erde und beherbergen eine große Vielfalt an Flora und Fauna.
• : Sie haben eine relativ kleine Anzahl von Bäumen. Hier überwiegen immergrüne Bäume, die das ganze Jahr über ihr Laub erneuern.
• Laubwälder: Sie befinden sich in feucht-gemäßigten Regionen, die ausreichend Niederschläge erhalten. In den Wintermonaten werfen Bäume ihre Blätter ab.
• : Direkt davor liegt die Taiga, die von immergrünen Pflanzen geprägt ist Nadelbäume, Minustemperaturen für sechs Monate und saure Böden. In der warmen Jahreszeit findet man hier eine große Zahl an Zugvögeln, Insekten u.v.m.

Wüstenökosystem

Wüstenökosysteme befinden sich in Wüstengebieten und erhalten weniger als 250 mm Niederschlag pro Jahr. Sie nehmen etwa 17 % der gesamten Landfläche der Erde ein. Wegen extrem hohe Temperatur Luft, schlechter Zugang zu und intensiver Sonneneinstrahlung und nicht so reichhaltig wie in anderen Ökosystemen.

Wiesenökosystem

Grasland kommt in den tropischen und gemäßigten Regionen der Welt vor. Die Wiesenfläche besteht überwiegend aus Gräsern, mit wenigen Bäumen und Sträuchern. Die Wiesen werden von Weidetieren, Insektenfressern und Pflanzenfressern bewohnt. Es gibt zwei Haupttypen von Wiesenökosystemen:

• : Tropische Graslandschaften, die eine Trockenzeit haben und durch einzeln wachsende Bäume gekennzeichnet sind. Sie bieten einer Vielzahl von Pflanzenfressern Nahrung und sind auch Jagdrevier für viele Raubtiere.
• Prärien (gemäßigtes Grasland): Dies ist ein Gebiet mit mäßiger Grasbedeckung, völlig frei von großen Sträuchern und Bäumen. In den Prärien gibt es gemischte Gräser und hohe Gräser und es herrschen auch trockene Bedingungen. klimatische Bedingungen.
• Steppenwiesen: Gebiete mit Trockenrasen, die in der Nähe von halbtrockenen Wüsten liegen. Die Vegetation dieser Graslandschaften ist kürzer als die von Savannen und Prärien. Bäume sind selten und kommen meist an den Ufern von Flüssen und Bächen vor.

Bergökosysteme

Das bergige Gelände bietet vielfältige Lebensräume, in denen eine große Anzahl von Tieren und Pflanzen zu finden ist. In der Höhe herrschen meist raue klimatische Bedingungen, in denen nur alpine Pflanzen überleben können. Tiere, die hoch in den Bergen leben, haben ein dickes Fell, um sich vor der Kälte zu schützen. Die unteren Hänge sind meist mit Nadelwäldern bedeckt.

Aquatische Ökosysteme

Aquatisches Ökosystem – ein Ökosystem in einer aquatischen Umgebung (z. B. Flüsse, Seen, Meere und Ozeane). Es umfasst aquatische Flora, Fauna und Wassereigenschaften und ist in zwei Typen unterteilt: Meeres- und Süßwasserökosysteme.

Meeresökosysteme

Sie sind die größten Ökosysteme, sie bedecken etwa 71 % der Erdoberfläche und enthalten 97 % des Wassers des Planeten. Meerwasser enthält große Mengen gelöster Mineralien und Salze. Das Meeresökosystem ist unterteilt in:

• Ozeanisch (ein relativ flacher Teil des Ozeans, der sich auf dem Festlandsockel befindet);
• Tiefenzone (Tiefseebereich, der nicht vom Sonnenlicht durchdrungen wird);
• Benthalregion (von Bodenlebewesen bewohntes Gebiet);
• Gezeitenzone (der Ort zwischen Ebbe und Flut);
• Flussmündungen;
• Korallenriffe;
• Salzwiesen;
• Hydrothermale Quellen, in denen Chemosynthesizer die Nahrungsquelle bilden.

In Meeresökosystemen leben viele Arten von Organismen, nämlich: Braunalgen, Korallen, Kopffüßer, Stachelhäuter, Dinoflagellaten, Haie usw.

Süßwasserökosysteme

Im Gegensatz zu Meeresökosystemen bedecken Süßwasserökosysteme nur 0,8 % der Erdoberfläche und enthalten 0,009 % der gesamten Wasserreserven der Welt. Es gibt drei Haupttypen von Süßwasserökosystemen:

• Dennoch: Gewässer ohne Strömung, wie Schwimmbäder, Seen oder Teiche.
• Fließend: Schnell fließende Gewässer wie Bäche und Flüsse.
• Feuchtgebiete: Orte, an denen der Boden ständig oder periodisch überflutet wird.

Süßwasserökosysteme beherbergen Reptilien, Amphibien und etwa 41 % aller Fischarten der Welt. Schnell fließende Gewässer enthalten typischerweise höhere Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff und unterstützen dadurch eine größere Artenvielfalt als stehendes Wasser Teiche oder Seen.

Ökosystemstruktur, Komponenten und Faktoren

Ein Ökosystem ist definiert als eine natürliche funktionelle ökologische Einheit, bestehend aus lebenden Organismen (Biozönose) und ihrer unbelebten Umgebung (abiotisch oder physikalisch-chemisch), die miteinander interagieren und ein stabiles System bilden. Teich, See, Wüste, Weiden, Wiesen, Wälder usw. sind häufige Beispiele für Ökosysteme.

Jedes Ökosystem besteht aus abiotischen und biotischen Komponenten:

Ökosystemstruktur

Abiotische Komponenten

Abiotische Komponenten sind unabhängige Faktoren des Lebens oder der physischen Umwelt, die die Struktur, Verteilung, das Verhalten und die Interaktionen lebender Organismen beeinflussen.

Abiotische Komponenten werden hauptsächlich durch zwei Arten repräsentiert:

• Klimatische Faktoren Dazu gehören Regen, Temperatur, Licht, Wind, Luftfeuchtigkeit usw.
• Edaphische Faktoren, einschließlich Bodensäuregehalt, Topographie, Mineralisierung usw.

Die Bedeutung abiotischer Komponenten

Die Atmosphäre versorgt lebende Organismen mit Kohlendioxid (für die Photosynthese) und Sauerstoff (für die Atmung). Die Prozesse der Verdunstung und Transpiration finden zwischen der Atmosphäre und der Erdoberfläche statt.

Sonnenstrahlung erwärmt die Atmosphäre und verdunstet Wasser. Licht ist auch für die Photosynthese notwendig. versorgt Pflanzen mit Energie für Wachstum und Stoffwechsel sowie mit Bio-Produkten zur Ernährung anderer Lebensformen.

Das meiste lebende Gewebe besteht zu einem hohen Anteil aus Wasser, bis zu 90 % oder mehr. Wenn der Wassergehalt unter 10 % sinkt, können nur wenige Zellen überleben, und die meisten Zellen sterben, wenn der Wassergehalt weniger als 30–50 % beträgt.

Wasser ist das Medium, durch das Mineralien gelangen Lebensmittel Betreten Sie die Pflanzen. Es ist auch für die Photosynthese notwendig. Pflanzen und Tiere erhalten Wasser von der Erdoberfläche und dem Boden. Die Hauptwasserquelle sind Niederschläge.

Biotische Komponenten

Lebewesen, darunter Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen (Bakterien und Pilze), die in einem Ökosystem vorkommen, sind biotische Bestandteile.

Basierend auf ihrer Rolle im Ökosystem können biotische Komponenten in drei Hauptgruppen eingeteilt werden:

• Produzenten Mithilfe von Sonnenenergie organische Stoffe aus anorganischen Stoffen herstellen;
• Verbraucher ernähren Sie sich von vorgefertigten organischen Substanzen, die von Produzenten (Pflanzenfressern, Raubtieren usw.) hergestellt werden;
• Zersetzer. Bakterien und Pilze, die tote organische Verbindungen von Produzenten (Pflanzen) und Verbrauchern (Tieren) für die Ernährung zerstören und einfache Substanzen (anorganische und organische) in die Umwelt abgeben, die als Nebenprodukte ihres Stoffwechsels entstehen.

Diese einfachen Substanzen werden durch den zyklischen Stoffwechsel zwischen der Lebensgemeinschaft und der abiotischen Umgebung des Ökosystems immer wieder produziert.

Ökosystemebenen

Um die Ebenen eines Ökosystems zu verstehen, betrachten Sie die folgende Abbildung:

Diagramm auf Ökosystemebene

Person

Ein Individuum ist jedes Lebewesen oder jeder Organismus. Individuen brüten nicht mit Individuen anderer Gruppen. Tiere werden im Gegensatz zu Pflanzen normalerweise diesem Konzept zugeordnet, da sich einige Mitglieder der Flora mit anderen Arten kreuzen können.

Im obigen Diagramm können Sie sehen, dass der Goldfisch mit interagiert Umfeld und wird ausschließlich mit Mitgliedern seiner eigenen Art brüten.

Bevölkerung

Population – eine Gruppe von Individuen einer bestimmten Art, die in einem bestimmten geografischen Gebiet leben im Moment Zeit. (Ein Beispiel wäre der Goldfisch und seine Arten). Bitte beachten Sie, dass eine Population Individuen derselben Art umfasst, die verschiedene genetische Unterschiede wie Fell-/Augen-/Hautfarbe und Körpergröße aufweisen können.

Gemeinschaft

Eine Gemeinschaft umfasst alle lebenden Organismen in einem bestimmten Gebiet zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es kann Populationen lebender Organismen enthalten verschiedene Typen. Beachten Sie im obigen Diagramm, wie Goldfische, Salmoniden, Krabben und Quallen in einer bestimmten Umgebung nebeneinander existieren. Eine große Gemeinschaft umfasst normalerweise Artenvielfalt.

Ökosystem

Ein Ökosystem umfasst Gemeinschaften lebender Organismen, die mit ihrer Umwelt interagieren. Auf dieser Ebene sind lebende Organismen von anderen abiotischen Faktoren wie Gestein, Wasser, Luft und Temperatur abhängig.

Biom

Mit einfachen Worten handelt es sich um eine Ansammlung von Ökosystemen, die ähnliche Eigenschaften aufweisen und deren abiotische Faktoren an die Umwelt angepasst sind.

Biosphäre

Wenn wir verschiedene Biome betrachten, von denen jedes in ein anderes übergeht, entsteht eine riesige Gemeinschaft von Menschen, Tieren und Pflanzen, die in bestimmten Lebensräumen leben. ist die Gesamtheit aller auf der Erde vorhandenen Ökosysteme.

Nahrungskette und Energie im Ökosystem

Alle Lebewesen müssen essen, um die Energie zu erhalten, die sie zum Wachsen, Bewegen und Fortpflanzen benötigen. Aber was fressen diese lebenden Organismen? Pflanzen beziehen ihre Energie von der Sonne, manche Tiere fressen Pflanzen und andere fressen Tiere. Diese Nahrungsbeziehung in einem Ökosystem wird Nahrungskette genannt. Nahrungsketten stellen typischerweise die Abfolge dar, wer wen in einer biologischen Gemeinschaft isst.

Nachfolgend sind einige lebende Organismen aufgeführt, die in die Nahrungskette passen können:

Diagramm der Nahrungskette

Eine Nahrungskette ist nicht dasselbe wie. Das trophische Netzwerk ist eine Ansammlung vieler Nahrungsketten und eine komplexe Struktur.

Energieübertragung

Energie wird über Nahrungsketten von einer Ebene zur anderen übertragen. Ein Teil der Energie wird für Wachstum, Fortpflanzung, Bewegung und andere Bedürfnisse verwendet und steht für die nächste Ebene nicht zur Verfügung.

Kürzere Nahrungsketten speichern mehr Energie als längere. Die aufgewendete Energie wird von der Umgebung aufgenommen.

„Einführung in Allgemeine Biologie und Ökologie. 9. Klasse.“ A.A. Kamensky (GDZ)

Merkmale von Lebensgemeinschaften, Ökosystemen (Biogeozänosen)

Frage 1. Welche der Gemeinschaften und Ökosysteme, die Sie kennen, haben mehr oder weniger klare Grenzen?
Gemeinschaft- eine Gruppe von Pflanzen oder eine Gruppe von Tieren, zum Beispiel Waldpflanzen oder Teichtiere. Die Biogeozänose hat relativ klare Grenzen. Biogeozänose ist ein Komplex aus Lebewesen (Biozönose) und einer abiotischen Umwelt, die das von Organismen bewohnte Gebiet umfasst. Biogeozänose und Ökosystem sind ähnliche Konzepte, aber nicht identisch. Der Begriff des Ökosystems ist umfassender als der Begriff der Biogeozänose. Ein Ökosystem kann durch einen Teich, einen Sumpf, eine Pfütze, einen Ameisenhaufen, ein Gebirge und schließlich die Biosphäre als Ganzes repräsentiert werden. Biogeozänose ist ein Ökosystem, dessen Grenzen durch die Pflanzengemeinschaft bestimmt werden – also die Phytozönose (Eichenwälder, Steppen, Nadelwälder usw.). Biogeozänose- das ist ein Sonderfall Ökosysteme.
Besonders klare Grenzen sind charakteristisch für künstliche Zönosen – Agrozönosen (Reisfeld, Roggenfeld, Waldgürtel usw.).

Frage 2. Können alle Vogelpopulationen, die einen Wald bewohnen, als Gemeinschaft betrachtet werden?
Biozönose- Hierbei handelt es sich um einen Komplex von Lebewesen, die ein Waldgebiet bewohnen, d.h. die Gesamtheit der Populationen aller Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen, die in einem bestimmten Gebiet leben Waldgebiet. Die Vielfalt der im Waldgebiet lebenden Vogelarten stellt nur einen kleinen Teil der in einem bestimmten Waldgebiet lebenden Tiere dar.

Frage 3. Welche Faktoren der unbelebten Natur beeinflussen Pflanzen und Fauna Gemeinschaft?
Die Flora und Fauna einer Gemeinschaft wird von Faktoren der unbelebten Natur beeinflusst: Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, chemische Zusammensetzung Wasser und Boden, Atmosphäre usw.