7 класс. Биология. Биоценоз

Комментарии преподавателя

 Введение

Тема дан­но­го урока: «Био­це­ноз». Цель урока – дать опре­де­ле­ние био­це­но­за, рас­смот­реть вза­и­мо­дей­ствие ор­га­низ­мов внут­ри него, а также неко­то­рые раз­но­вид­но­сти био­це­но­зов.

Био­це­ноз – это ис­то­ри­че­ски сло­жив­ша­я­ся груп­па живых ор­га­низ­мов, на­се­ля­ю­щих от­но­си­тель­но од­но­род­ное жиз­нен­ное про­стран­ство. От­но­си­тель­но од­но­род­ное жиз­нен­ное про­стран­ство – это уча­сток суши или во­до­е­ма. Т. е. био­це­ноз вклю­ча­ет не толь­ко рас­те­ния, но и жи­вот­ные, грибы, про­стей­шие, ли­шай­ни­ки и бак­те­рии, сов­мест­но на­се­ля­ю­щие опре­де­лен­ную тер­ри­то­рию (рис. 1).

Рис. 1. Схема вза­и­мо­свя­зи эко­то­па с био­це­но­зом

 Типы биоценозов

Био­це­но­зы бы­ва­ют есте­ствен­ны­ми или ис­кус­ствен­ны­ми.

Рис. 2. На­гляд­ная схема био­це­но­за

Есте­ствен­ные био­це­но­зы – это те, что сфор­ми­ро­ва­лись сами по себе, без уча­стия че­ло­ве­ка. При­ме­ра­ми здесь могут быть речка, озеро, луг, степь, лес или тунд­ра. Со­став оби­та­те­лей в каж­дом есте­ствен­ном био­це­но­зе не слу­ча­ен. Все они при­спо­соб­ле­ны к жизни в этих усло­ви­ях. Всем им под­хо­дят фак­то­ры среды, дей­ству­ю­щие в опре­де­лен­ном био­це­но­зе.

Био­це­но­зы раз­нят­ся по со­ста­ву оби­та­те­лей. На­при­мер, в тундре рас­ти­тель­ный по­кров в ос­нов­ном пред­став­лен мхами и ли­шай­ни­ка­ми (рис. 3).

Рис. 3. Тунд­ра

В сте­пях – раз­но­об­раз­ны­ми тра­вя­ни­сты­ми рас­те­ни­я­ми (рис. 4).

Рис. 4. Степь

А в мно­го­ярус­ном тро­пи­че­ском лесу оби­та­ют в том числе и гро­мад­ные де­ре­вья (рис. 5).

Рис. 5. Тро­пи­че­ский лес

Бо­гат­ство флоры и фауны в раз­ных био­це­но­зах тоже не оди­на­ко­во. В тундре ви­до­вой со­став бед­нее, а в тро­пи­че­ском лесу чрез­вы­чай­но бо­га­тый.

 Структура биоценозов

Чем выше чис­лен­ность видов в био­це­но­зе и чем слож­нее вза­и­мо­дей­ствие между ними, тем более устой­чив он к раз­лич­ным вме­ша­тель­ствам. В есте­ствен­ных био­це­но­зах долго со­хра­ня­ет­ся опре­де­лен­ный ви­до­вой со­став ор­га­низ­мов. Между ви­да­ми, его на­се­ля­ю­щи­ми, уста­нав­ли­ва­ют­ся опре­де­лен­ные от­но­ше­ния. Устой­чи­вость био­це­но­зов также обес­пе­чи­ва­ет­ся ярус­но­стью, мо­за­ич­но­стью и раз­лич­ны­ми фе­но­ло­ги­че­ски­ми яв­ле­ни­я­ми.

Ярус­ность – это вер­ти­каль­ная неод­но­род­ность био­це­но­за. Она ха­рак­тер­на как для рас­те­ний, так и для жи­вот­ных (рис. 6). С рас­те­ни­я­ми все оче­вид­но, и вы это уже раз­би­ра­ли в про­шлом году. Но по­че­му же ярус­ность ха­рак­тер­на для жи­вот­ных? Дело в том, что каж­дый вид за­ни­ма­ет толь­ко ка­кие-то опре­де­лен­ные ярусы. Неко­то­рые виды за­ни­ма­ют несколь­ко яру­сов.

Рис. 6. Ярус­ность рас­те­ний

Мо­за­ич­ность – это го­ри­зон­таль­ная неод­но­род­ность био­це­но­за. Так, в одном и том же лесу рядом друг с дру­гом могут расти раз­лич­ные виды круп­ных де­ре­вьев. К при­ме­ру, дуб и липа (рис. 7). С ними, в свою оче­редь, свя­за­ны свои, ха­рак­тер­ные для этих де­ре­вьев, виды жи­вот­ных.

Рис. 7. Дуб и липа

Устой­чи­во­сти био­це­но­за спо­соб­ству­ют также неко­то­рые фе­но­ло­ги­че­ские яв­ле­ния. На­при­мер, при со­кра­ще­нии длины све­то­во­го дня все на­се­ко­мые Ле­нин­град­ской об­ла­сти го­то­вят­ся впасть в зим­нюю спяч­ку.

Ор­га­низ­мы, ко­то­рые, ис­поль­зуя энер­гию Солн­ца, про­из­во­дят ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из неор­га­ни­че­ских, на­зы­ва­ют­ся про­ду­цен­та­ми. Это могут быть рас­те­ния, неко­то­рые про­стей­шие и про­ка­ри­о­ты, на­при­мер сине-зе­ле­ные во­до­рос­ли (рис. 8).

Рис. 8. Сине-зе­ле­ные во­до­рос­ли

Рас­ти­тель­но­яд­ные жи­вот­ные, а также па­ра­зи­ты рас­те­ний, по­треб­ля­ю­щие ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство, со­здан­ное про­ду­цен­та­ми, на­зы­ва­ют­ся кон­су­мен­та­ми пер­во­го по­ряд­ка (рис. 9).

Рис. 9. При­мер кон­су­мен­та пер­во­го по­ряд­ка – тля

Кон­су­мен­ты вто­ро­го по­ряд­ка – это хищ­ни­ки и па­ра­зи­ты, упо­треб­ля­ю­щие ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство кон­су­мен­тов пер­во­го по­ряд­ка (рис. 10).

Рис. 10. При­ме­ры кон­су­мен­тов вто­ро­го по­ряд­ка – ли­си­ца и неясыть

Су­ще­ству­ют кон­су­мен­ты тре­тье­го и выс­ших по­ряд­ков – это хищ­ни­ки и па­ра­зи­ты, ко­то­рые упо­треб­ля­ют в пищу дру­гих хищ­ни­ков и па­ра­зи­тов.

В любом био­це­но­зе име­ют­ся ре­ду­цен­ты. Это ор­га­низ­мы, ко­то­рые пи­та­ют­ся экс­кре­мен­та­ми и остат­ка­ми умер­ших рас­те­ний и жи­вот­ных. К ним от­но­сят­ся бак­те­рии, грибы и мно­гие жи­вот­ные. На­при­мер, дож­де­вые черви, жу­ки-на­воз­ни­ки или мо­гиль­щи­ки (рис. 11).

Рис. 11. При­ме­ры ре­ду­цен­тов – дож­де­вой червь, жук-на­воз­ник и мо­гиль­щик (слева на­пра­во)

Ста­биль­ное су­ще­ство­ва­ние био­це­но­за воз­мож­но толь­ко при опре­де­лен­ном со­от­но­ше­нии про­ду­цен­тов, кон­су­мен­тов и ре­ду­цен­тов. Есте­ствен­ные био­це­но­зы спо­соб­ны сами под­дер­жи­вать такое со­от­но­ше­ние. До­пу­стим, раз­мно­жил­ся некий вид жи­вот­но­го. Сразу же на­чи­на­ет­ся недо­ста­ток корма. Вслед за самим видом раз­мно­жа­ют­ся и сами хищ­ни­ки и па­ра­зи­ты. Сразу после мас­со­во­го раз­мно­же­ния этого вида сле­ду­ет рез­кий спад его чис­лен­но­сти.

Для при­ме­ра рас­смот­рим био­це­ноз неболь­шо­го озера. Про­ду­цен­та­ми в во­до­е­ме яв­ля­ют­ся ци­анобак­те­рии, раз­ные эу­ка­ри­о­ти­че­ские во­до­рос­ли и цвет­ко­вые рас­те­ния. Зе­ле­ные рас­те­ния и во­до­рос­ли в боль­шин­стве своем рас­по­ла­га­ют­ся в верх­них до­ступ­ных яр­ко­му сол­неч­но­му свету слоях воды (рис. 12).

Рис. 12. Про­ду­цент микрасте­ри­ас

Планк­тон – это раз­лич­ные мел­кие ор­га­низ­мы, сво­бод­но пла­ва­ю­щие в толще воды и не спо­соб­ные со­про­тив­лять­ся те­че­нию. Планк­тон непо­сред­ствен­но или через кон­су­мен­тов яв­ля­ет­ся пищей для боль­шин­ства вод­ных жи­вот­ных. Про­ду­цен­ты планк­то­на, на­при­мер мик­ро­ско­пи­че­ские во­до­рос­ли, – это фи­то­планк­тон (рис. 13).

Рис. 13. Планк­тон­ные во­до­рос­ли

Им пи­та­ет­ся зоо­планк­тон. В нашем озере это раз­лич­ные про­стей­шие, мно­гие черви, цик­ло­пы и даф­нии (рис. 14, 15). Жизнь зоо­планк­то­на пол­но­стью за­ви­сит от раз­ви­тия фи­то­планк­то­на.

Рис. 14. Зоо­планк­тон: ко­ло­врат­ка

Рис. 15. Зоо­планк­тон: цик­лоп и даф­ния

Мно­гие рыбы пи­та­ют­ся фито- и зоо­планк­то­ном. Они в нашем озере – кон­су­мен­ты пер­во­го и вто­ро­го по­ряд­ков. В свою оче­редь, этими ры­ба­ми могут пи­тать­ся более круп­ные хищ­ни­ки (рис. 16).

Рис. 16. Ко­люш­ка и ев­ро­пей­ский ан­чо­ус (слева на­пра­во)

Зоо­планк­тон и дру­гие жи­вот­ные вы­де­ля­ют экс­кре­мен­ты. По­сто­ян­но ка­кие-ни­будь ор­га­низ­мы по­ги­ба­ют. Экс­кре­мен­ты и остат­ки от­мер­ших ор­га­низ­мов опус­ка­ют­ся на дно, ста­но­вясь кор­мом для ре­ду­цен­тов. Ре­ду­цен­ты в ко­неч­ном итоге пе­ре­ва­ри­ва­ют все и раз­ла­га­ют до уг­ле­кис­ло­го газа, воды и ми­не­раль­ных солей. Если про­ду­цен­тов чаще всего можно встре­тить в верх­них слоях во­до­е­ма, то кон­су­мен­ты могут оби­тать на любых глу­би­нах, в том числе и на дне. Ре­ду­цен­ты – это обыч­но дон­ные оби­та­те­ли.

Бен­тос – это со­во­куп­ность ор­га­низ­мов, оби­та­ю­щих на грун­те и в грун­те дна во­до­е­мов. Жи­вот­ные, от­но­ся­щи­е­ся к бен­то­су, на­зы­ва­ют­ся зо­обен­то­сом, а немно­го­чис­лен­ные рас­те­ния – фи­то­бен­то­сом (рис. 17).

Рис. 17. Бен­тос

Неко­то­рые ор­га­низ­мы живут у самой по­верх­но­сти воды. Ней­стон – это со­во­куп­ность всех ор­га­низ­мов, жи­ву­щих у по­верх­ност­ной плен­ки воды на гра­ни­це вод­ной и воз­душ­ной сред. Здесь хо­ро­шие при­ме­ры – это мно­гие мик­ро­ско­пи­че­ские во­до­рос­ли (рис. 18).

Рис. 18. Ней­стон – ди­а­то­мо­вые во­до­рос­ли и во­до­мер­ка (слева на­пра­во)

 Влияние антропогенных факторов

Ис­кус­ствен­ные био­це­но­зы по­яви­лись в ре­зуль­та­те де­я­тель­но­сти че­ло­ве­ка. Со­зда­ны че­ло­ве­ком поля, сады, пруды и тому по­доб­ное. Зем­ле­де­лие при­ве­ло к уни­что­же­нию на боль­ших пло­ща­дях есте­ствен­ных био­це­но­зов, от ко­то­рых аг­ро­це­ноз от­ли­ча­ет­ся невоз­мож­но­стью дол­го­го са­мо­сто­я­тель­но­го су­ще­ство­ва­ния. Часто на огром­ных полях вы­ра­щи­ва­ют­ся рас­те­ния од­но­го вида, на­при­мер кар­то­фель, ку­ку­ру­за или под­сол­неч­ник. Рас­те­ния эти, как пра­ви­ло, не мест­ные и, есте­ствен­но, свя­зан­ных с ними жи­вот­ных нет. Од­на­ко, любое мест­ное или за­ве­зен­ное жи­вот­ное, спо­соб­ное пи­тать­ся сель­ско­хо­зяй­ствен­ной куль­ту­рой, по­лу­ча­ет огром­ное пре­иму­ще­ство. На­при­мер, оби­лие корма. Таких ин­тен­сив­но раз­мно­жа­ю­щих­ся рас­ти­тель­но­яд­ных жи­вот­ных мы обыч­но на­зы­ва­ем вре­ди­те­ля­ми. Для борь­бы с ними че­ло­век ис­поль­зу­ет мно­же­ство ме­то­дов. Среди них и руч­ной сбор, и наи­бо­лее про­грес­сив­ный (но ма­ло­эф­фек­тив­ный) био­ло­ги­че­ский метод, и при­ме­не­ние ядо­хи­ми­ка­тов. Сред­ства хи­ми­че­ской борь­бы с вре­ди­те­ля­ми на­зы­ва­ют­ся пе­сти­ци­да­ми. Яды уби­ва­ют не толь­ко жи­вот­ных-вре­ди­те­лей, но и мно­гих дру­гих жи­вот­ных. Во­об­ще, про­блем с ис­поль­зо­ва­ни­ем пе­сти­ци­дов до­воль­но-та­ки много.

Среда оби­та­ния – это со­во­куп­ность усло­вий, прямо или кос­вен­но дей­ству­ю­щих на живой ор­га­низм. В раз­лич­ных био­це­но­зах среда оби­та­ния раз­лич­на. Су­ще­ству­ют био­це­но­зы в вод­ной, на­зем­но-воз­душ­ной, поч­вен­ной сре­дах, а также внут­ри самих ор­га­низ­мов, где живут мно­го­чис­лен­ные па­ра­зи­ты.

Усло­вия среды, вли­я­ю­щие на живой ор­га­низм, на­зы­ва­ют эко­ло­ги­че­ски­ми фак­то­ра­ми, или фак­то­ра­ми среды оби­та­ния. Эти фак­то­ры очень раз­но­об­раз­ны. Их делят на три боль­шие груп­пы: абио­ти­че­ские (нежи­вой при­ро­ды); био­ти­че­ские (жиз­не­де­я­тель­ность самих ор­га­низ­мов); и ан­тро­по­ген­ные (де­я­тель­ность че­ло­ве­ка).

К био­ти­че­ским фак­то­рам от­но­сят все формы воз­дей­ствия ор­га­низ­мов друг на друга внут­ри вида и между раз­лич­ны­ми ви­да­ми. Каж­дый ор­га­низм ис­пы­ты­ва­ет на себе пря­мое или кос­вен­ное вли­я­ние хищ­ни­ков, па­ра­зи­тов, кон­ку­рен­тов и му­ту­а­ли­стов. Из­ме­не­ние ка­ким-ли­бо видом самой среды оби­та­ния – это также био­ти­че­ский фак­тор. Воз­дей­ствие био­ти­че­ских фак­то­ров может быть пря­мым или кос­вен­ным. Пря­мое воз­дей­ствие – это, на­при­мер, когда зе­ле­ное рас­те­ние ока­зы­ва­ет­ся пол­но­стью съе­ден­ным рас­ти­тель­но­яд­ны­ми жи­вот­ны­ми. Кос­вен­ное воз­дей­ствие – это, на­при­мер, когда при­ле­тев­шая и съев­шая все зе­ле­ные рас­те­ния стая са­ран­чи оста­ви­ла без корма мест­ных ко­пыт­ных.

Ан­тро­по­ген­ные фак­то­ры. С са­мо­го на­ча­ла сво­е­го су­ще­ство­ва­ния че­ло­век ока­зы­вал раз­но­об­раз­ное вли­я­ние на самые раз­лич­ные био­це­но­зы. Про­мы­сел жи­вот­ных, сбор рас­те­ний, рас­паш­ка зе­мель, осу­ше­ние болот, по­сто­ян­ное вы­ка­ши­ва­ние и вы­жи­га­ние рас­те­ний, за­топ­ле­ние тер­ри­то­рий при со­зда­нии гид­ро­элек­тро­стан­ций, ко­лос­саль­ная за­дым­лен­ность, про­из­вод­ство от­хо­дов в виде пыли и мно­гих вред­ных при­ме­сей в воз­ду­хе от ра­бо­ты ме­тал­лур­ги­че­ских за­во­дов, ак­кли­ма­ти­за­ция жи­вот­ных – вот да­ле­ко не пол­ный пе­ре­чень воз­дей­ствия че­ло­ве­ка на живые ор­га­низ­мы в есте­ствен­ных био­це­но­зах (рис. 19). Вли­я­ние мно­го­об­раз­ной де­я­тель­но­сти че­ло­ве­ка на живые ор­га­низ­мы с ро­стом чис­лен­но­сти че­ло­ве­че­ства стре­ми­тель­но уси­ли­ва­ет­ся.

Рис. 19. При­мер дей­ствия ан­тро­по­ген­но­го фак­то­ра

Но че­ло­век – это все-та­ки такой вид жи­вот­ных. По­че­му же ан­тро­по­ген­ные фак­то­ры вы­де­ле­ны в от­дель­ную груп­пу? Дело в том, что че­ло­век может силь­но из­ме­нять зна­че­ние абио­ти­че­ских фак­то­ров. На­при­мер, осу­шая бо­ло­та или осве­щая улицы го­ро­да ночью. Такие вли­я­ния с одной сто­ро­ны био­ти­че­ские, по­сколь­ку вы­зва­ны де­я­тель­но­стью че­ло­ве­ка, а с дру­гой сто­ро­ны – абио­ти­че­ские, по­то­му что ка­са­ют­ся фи­зи­че­ских фак­то­ров.

Био­гео­це­ноз и эко­си­сте­ма

Био­гео­це­ноз – си­сте­ма, вклю­ча­ю­щая со­об­ще­ство живых ор­га­низ­мов и тесно свя­зан­ную с ним со­во­куп­ность абио­ти­че­ских фак­то­ров среды, рас­по­ло­жен­ная в пре­де­лах одной тер­ри­то­рии. Эго ком­по­нен­ты свя­за­ны между собой кру­го­во­ро­том ве­ществ и по­то­ком энер­гии.

Био­гео­це­ноз пред­став­ля­ет собой устой­чи­вую и са­мо­ре­гу­ли­ру­ю­щу­ю­ся эко­ло­ги­че­скую си­сте­му, в ко­то­рой живые ком­по­нен­ты тесно и нераз­рыв­но свя­за­ны с нежи­вы­ми. На­при­мер, это могут быть сос­но­вый лес или гор­ная до­ли­на.

Уче­ние о био­гео­це­но­зе раз­ра­бо­та­но В.Н. Су­ка­че­вым (рис. 20) в 1940 году.

Рис. 20. В.Н. Су­ка­чев

Эко­си­сте­ма – си­сте­ма, со­сто­я­щая из вза­и­мо­свя­зан­ных между собой со­об­ществ ор­га­низ­мов раз­лич­ных видов и среды их оби­та­ния. Эко­си­сте­ма – это более ши­ро­кое по­ня­тие, неже­ли био­гео­це­ноз.

Био­гео­це­ноз – один из клас­сов эко­си­стем, эко­си­сте­ма, вклю­ча­ю­щая в себя уча­сток суши и ос­нов­ные ком­по­нен­ты среды оби­та­ния. Вод­ные эко­си­сте­мы и боль­шин­ство ис­кус­ствен­ных эко­си­стем био­гео­це­но­за­ми не яв­ля­ют­ся. Таким об­ра­зом, любой био­гео­це­ноз – это эко­си­сте­ма, но да­ле­ко не любая эко­си­сте­ма – это био­гео­це­ноз.

Вре­мен­ная ярус­ность

В учеб­ни­ке зоо­ло­гии 7 клас­са при­сут­ству­ет такое по­ня­тие, как вре­мен­ная ярус­ность. Вре­мен­ная ярус­ность – это когда жи­вот­ные раз­лич­ных видов ис­поль­зу­ют один и тот же ре­сурс как бы по оче­ре­ди. Так, пе­ре­лет птиц к ме­стам гнез­до­вья свя­зан с на­ли­чи­ем там кор­мов. При теп­лой по­го­де жи­вот­ные могут ухо­дить на зи­мов­ку чуть позже чем обыч­но. На­о­бо­рот, при дол­гих ве­сен­них хо­ло­дах, птицы могут долго не при­сту­пать к по­строй­ке гнезд и от­клад­ке яиц.

Зна­е­те ли вы, что …

Ярус­ность наи­бо­лее вы­ра­же­на в лес­ных со­об­ще­ствах. В сред­ней по­ло­се Рос­сии это дуб­ра­вы и ель­ни­ки, сос­но­вые боры и бе­ре­зо­вые леса. В тунд­рах, сте­пях, по­лу­пу­сты­нях и пу­сты­нях ярус­ность прак­ти­че­ски не вы­ра­же­на. Во мно­гих ис­кус­ствен­ных био­це­но­зах ярус­ность и мо­за­ич­ность во­об­ще от­сут­ству­ет. Это спо­соб­ству­ет их недол­го­веч­но­сти и неустой­чи­во­сти. Се­ме­на чер­ни­ки и брус­ни­ки не про­рас­та­ют, если не прой­дут через ки­шеч­ник ка­ко­го-ни­будь съев­ше­го ягоды жи­вот­но­го (рис. 21).

Рис. 21. Чер­ни­ка и брус­ни­ка

Се­ме­на во­ро­ни­ки и го­лу­би­ки (рис. 22) рас­про­стра­ня­ют­ся в ос­нов­ном с экс­кре­мен­та­ми птиц.

Рис. 22. Чер­ни­ка и го­лу­би­ка

Объ­еда­ние хвои ка­ким-ни­будь жи­вот­ным немед­лен­но ска­зы­ва­ет­ся на при­ро­сте хвой­но­го де­ре­ва, он зна­чи­тель­но умень­ша­ет­ся.

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/7-klass/tema-4/biotsenoz?seconds=0&chapter_id=1819

источник теста - http://testedu.ru/test/biologiya/7-klass/bioczenozyi-estestvennyie-i-iskusstvennyie.html

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=vE_OxyZlJcE

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=b9Ztl9wevFY

источник презентации - http://ppt4web.ru/biologija/biocenoz.html

Файлы