Le concept d'"écosystème" a été introduit en 1935 par A. Tensley, un botaniste anglais. Par ce terme, il désignait tout ensemble d'organismes qui vivent ensemble, ainsi que leur environnement. Sa définition met l'accent sur la présence d'interdépendances, de relations, de relations causales qui existent entre l'environnement abiotique et la communauté biologique, les combinant en une sorte d'ensemble fonctionnel. Un écosystème, selon les biologistes, est un ensemble de diverses populations de diverses espèces qui vivent sur un territoire commun, ainsi que l'environnement inanimé qui les entoure.
La biogéocénose est une formation naturelle aux limites claires. Il est constitué d'un ensemble de biocénoses (êtres vivants) qui occupent une certaine place. Par exemple, pour les organismes aquatiques, cet endroit est l'eau, pour ceux qui vivent sur terre, c'est l'atmosphère et le sol. Ci-dessous nous considéreronsdes exemples de biogéocénose qui vous aideront à comprendre de quoi il s'agit. Nous allons détailler ces systèmes. Vous découvrirez leur structure, quels types d'entre eux existent et comment ils changent.
Biogéocénose et écosystème: différences
Dans une certaine mesure, les concepts d'"écosystème" et de "biogéocénose" sont sans ambiguïté. Cependant, ils ne coïncident pas toujours en volume. La biogéocénose et l'écosystème sont liés en tant que concept moins large et plus large. L'écosystème n'est pas associé à une certaine zone limitée de la surface de la terre. Ce concept peut être appliqué à tous les systèmes stables de composants non vivants et vivants dans lesquels il existe une circulation interne et externe d'énergie et de substances. Les écosystèmes, par exemple, comprennent une goutte d'eau contenant des micro-organismes, un pot de fleurs, un aquarium, un biofiltre, un réservoir d'aération, un vaisseau spatial. Mais elles ne peuvent pas être qualifiées de biogéocénoses. Un écosystème peut comprendre plusieurs biogéocénoses. Passons aux exemples. Il est possible de distinguer les biogéocénoses de l'océan et de la biosphère dans son ensemble, le continent, la ceinture, la région pédo-climatique, la zone, la province, le district. Ainsi, tous les écosystèmes ne peuvent pas être considérés comme une biogéocénose. Nous l'avons compris en regardant des exemples. Mais toute biogéocénose peut être qualifiée de système écologique. Nous espérons que vous comprenez maintenant les spécificités de ces concepts. « Biogéocénose » et « écosystème » sont souvent utilisés comme synonymes, mais il existe toujours une différence entre eux.
Caractéristiques de la biogéocénose
De nombreuses espèces que l'on trouve couramment dansl'un des espaces limités. Une relation complexe et constante s'établit entre eux. En d'autres termes, différents types d'organismes qui existent dans un certain espace, caractérisé par un complexe de conditions physico-chimiques particulières, représentent un système complexe qui persiste plus ou moins longtemps dans la nature. Pour clarifier la définition, nous notons que la biogéocénose est une communauté d'organismes de diverses espèces (historiquement établis), qui sont étroitement liés les uns aux autres et à la nature inanimée qui les entoure, l'échange d'énergie et de substances. Une caractéristique spécifique de la biogéocénose est qu'elle est limitée dans l'espace et plutôt homogène en termes de composition spécifique des êtres vivants qui y sont inclus, ainsi qu'en termes d'un complexe de divers facteurs abiotiques. L'existence en tant que système intégral assure un approvisionnement constant en énergie solaire à ce complexe. En règle générale, la limite de la biogéocénose est établie le long de la limite de la phytocénose (communauté végétale), qui est sa composante la plus importante. Ce sont ses principales caractéristiques. Le rôle de la biogéocénose est grand. A son niveau, se déroulent tous les processus de circulation de l'énergie et de circulation des substances dans la biosphère.
Trois groupes de biocénose
Le rôle principal dans la mise en œuvre de l'interaction entre ses différents composants appartient à la biocénose, c'est-à-dire aux êtres vivants. Ils se répartissent selon leurs fonctions en 3 groupes - décomposeurs, consommateurs et producteurs - et interagissent étroitement avec le biotope (nature inanimée) et entre eux. Ces êtres vivants sont unisliens alimentaires qui existent entre eux.
Les producteurs sont un groupe d'organismes vivants autotrophes. En consommant l'énergie du soleil et les minéraux du biotope, ils créent des matières organiques primaires. Ce groupe comprend certaines bactéries, ainsi que des plantes.
Les consommateurs sont des organismes hétérotrophes qui utilisent sous forme d'aliments prêts à l'emploi des substances organiques qui leur servent de source d'énergie, ainsi que des substances dont les consommateurs ont besoin pour leur vie. Nous pouvons classer presque tous les animaux, les plantes parasites, les plantes prédatrices, ainsi que certaines bactéries et champignons (parasites).
Les décomposeurs décomposent les restes d'organismes morts, et décomposent également les substances organiques en substances inorganiques, renvoyant ainsi au biotope les substances minérales "retirées" par les producteurs. Ce sont, par exemple, certains types de champignons et de bactéries unicellulaires.
Relations alimentaires entre groupes de biocénose
Les relations alimentaires existant entre ces trois composantes de la biogéocénose déterminent le cycle des substances et les flux d'énergie qui y circulent. Captant l'énergie du Soleil et absorbant les minéraux, les producteurs créent des substances organiques. Leur corps est construit à partir d'eux. Ainsi, l'énergie solaire est convertie en énergie de liaisons chimiques. Se mangeant les uns les autres et producteurs, consommateurs (organismes herbivores, parasites et prédateurs) décomposent ainsi la matière organique. Ils les utilisent, ainsi que l'énergie qui en résulte, pour assurer leur subsistance et construire leur propre corps. Les décomposeurs, se nourrissant d'organismes morts, décomposent leur matière organique. Ils extraient ainsi l'énergie et les matières dont ils ont besoin, et assurent également le retour des substances inorganiques vers le biotope. Ainsi dans la biogéocénose, la circulation des substances s'effectue. Sa constance est la clé de la longue existence du système écologique, malgré le fait que l'approvisionnement en minéraux y soit limité.
Équilibre dynamique du système
L'équilibre dynamique caractérise la relation des organismes entre eux et avec la nature inanimée qui les entoure. Par exemple, dans une année où les conditions climatiques sont favorables (beaucoup de jours ensoleillés, humidité et température optimales), les plantes produisent une quantité accrue de matière organique primaire. Une telle abondance de nourriture conduit au fait que les rongeurs commencent à se multiplier en masse. Ceci, à son tour, provoque une augmentation des parasites et des prédateurs, ce qui réduit le nombre de rongeurs. En conséquence, cela entraîne une diminution du nombre de prédateurs, puisque certains d'entre eux meurent par manque de nourriture. Ainsi, l'état d'origine de l'écosystème est restauré.
Types de biogéocénose
La biogéocénose peut être naturelle et artificielle. Les espèces de ces dernières comprennent les agrobiocénoses et les biogéocénoses urbaines. Examinons chacun d'eux de plus près.
Biogéocénose naturelle
Notez que chaque biogéocénose naturelle naturelle est un système qui s'est développé sur une longue période - des milliers et des millions d'années. Par conséquent, tous ses éléments sont "chevauchés" les uns aux autres. Cela mène àque la résistance de la biogéocénose aux divers changements intervenant dans l'environnement est très élevée. La "force" des écosystèmes n'est pas illimitée. Des changements profonds et brusques dans les conditions d'existence, la réduction du nombre d'espèces d'organismes (par exemple, à la suite de la récolte à grande échelle d'espèces commerciales) conduisent au fait que l'équilibre peut être perturbé et il peut être détruit. Dans ce cas, il y a un changement de biogéocénoses.
Agrobiocénoses
Les agrobiocénoses sont des communautés particulières d'organismes qui se développent dans des zones utilisées par l'homme à des fins agricoles (plantation, semis de plantes cultivées). Les producteurs (végétaux), contrairement aux biogéocénoses d'une espèce naturelle, sont représentés ici par un type de culture cultivé par l'homme, ainsi qu'un certain nombre d'espèces adventices. La diversité des animaux herbivores (rongeurs, oiseaux, insectes, etc.) détermine le couvert végétal. Ce sont des espèces qui peuvent se nourrir de plantes poussant sur le territoire des agrobiocénoses, ainsi que dans les conditions de leur culture. Ces conditions déterminent la présence d'autres espèces d'animaux, de plantes, de micro-organismes et de champignons.
L'agrobiocénose dépend d'abord des activités humaines (fertilisation, travail du sol, irrigation, traitement phytosanitaire, etc.). La stabilité de la biogéocénose de cette espèce est faible - elle s'effondrera très rapidement sans intervention humaine. Cela est en partie dû au fait que les plantes cultivées sont beaucoup plus fantaisistes que les plantes sauvages. C'est pourquoi ils ne supportent pasconcurrence avec eux.
Biogéocénoses urbaines
Les biogéocénoses urbaines présentent un intérêt particulier. Il s'agit d'un autre type d'écosystèmes anthropiques. Les parcs en sont un exemple. Les principaux facteurs environnementaux, comme dans le cas des agrobiocénoses, y sont anthropiques. La composition spécifique des plantes est déterminée par l'homme. Il les plante, et s'occupe également d'eux et de leur traitement. Les changements les plus prononcés de l'environnement extérieur s'expriment précisément dans les villes - une augmentation de la température (de 2 à 7 ° C), des caractéristiques spécifiques du sol et de la composition atmosphérique, un régime spécial d'humidité, d'éclairage et d'action du vent. Tous ces facteurs forment des biogéocénoses urbaines. Ce sont des systèmes très intéressants et spécifiques.
Les exemples de biogéocénose sont nombreux. Différents systèmes diffèrent les uns des autres par la composition spécifique des organismes, ainsi que par les propriétés de l'environnement dans lequel ils vivent. Des exemples de biogéocénose, sur lesquels nous nous attarderons en détail, sont une forêt de feuillus et un étang.
La forêt de feuillus comme exemple de biogéocénose
La forêt de feuillus est un système écologique complexe. La biogéocénose dans notre exemple comprend des espèces végétales telles que les chênes, les hêtres, les tilleuls, les charmes, les bouleaux, les érables, les sorbiers, les trembles et d'autres arbres dont le feuillage tombe en automne. Plusieurs de leurs étages se détachent dans la forêt: boisés bas et hauts, couvre-sol de mousse, graminées, arbustes. Les plantes habitant les étages supérieurs sont plus photophiles. Ils résistent mieux aux vibrations.l'humidité et la température que les représentants des niveaux inférieurs. Les mousses, les graminées et les arbustes tolèrent l'ombre. Ils existent en été au crépuscule, formés après le déploiement du feuillage des arbres. La litière repose à la surface du sol. Il est formé de restes semi-décomposés, de brindilles d'arbustes et d'arbres, de feuilles mortes, d'herbes mortes.
Les biogéocénoses forestières, y compris les forêts de feuillus, sont caractérisées par une faune riche. Ils sont habités par de nombreux rongeurs fouisseurs, prédateurs (ours, blaireau, renard) et insectivores fouisseurs. Il y a aussi des mammifères vivant sur les arbres (tamia, écureuil, lynx). Chevreuil, wapiti, cerf font partie du groupe des grands herbivores. Les sangliers sont répandus. Les oiseaux nichent à différents niveaux de la forêt: sur des troncs, dans des buissons, au sol ou à la cime des arbres et dans des creux. Il existe de nombreux insectes qui se nourrissent de feuilles (par exemple, les chenilles), ainsi que de bois (scolytes). Dans les couches supérieures du sol, ainsi que dans la litière, en plus des insectes, un grand nombre d'autres vertébrés (tiques, vers de terre, larves d'insectes), de nombreuses bactéries et champignons vivent.
Étang comme biogéocénose
Considérons maintenant l'étang. C'est un exemple de biogéocénose, dans laquelle le milieu de vie des organismes est l'eau. Les grandes plantes flottantes ou enracinées (mauvaises herbes, nénuphars, roseaux) s'installent dans l'eau peu profonde des étangs. De petites plantes flottantes sont réparties dans toute la colonne d'eau, jusqu'à la profondeur où pénètre la lumière. Ce sont principalement des algues, appelées phytoplancton. Il y en a parfois beaucoup, ce qui fait que l'eau devient verte,"fleurit". De nombreuses algues bleu-vert, vertes et diatomées se trouvent dans le phytoplancton. Têtards, larves d'insectes, poissons herbivores, crustacés se nourrissent de débris végétaux ou de plantes vivantes. Les poissons et les insectes prédateurs mangent de petits animaux. Et les poissons prédateurs herbivores et plus petits sont chassés par de grands prédateurs. Les organismes qui décomposent la matière organique (champignons, flagellés, bactéries) sont répandus dans tout l'étang. Il y en a surtout beaucoup au fond, car les restes d'animaux et de plantes morts s'y accumulent.
Comparaison de deux exemples
En comparant des exemples de biogéocénose, nous voyons à quel point la composition des espèces et l'apparence des écosystèmes des étangs et des forêts sont dissemblables. Cela est dû au fait que les organismes qui les habitent ont un habitat différent. Dans un étang, c'est de l'eau et de l'air, dans une forêt, c'est du sol et de l'air. Néanmoins, les groupes fonctionnels d'organismes sont du même type. Dans la forêt, les producteurs sont les mousses, les herbes, les arbustes, les arbres; dans l'étang - algues et plantes flottantes. Dans la forêt, les consommateurs comprennent les insectes, les oiseaux, les animaux et autres invertébrés qui habitent la litière et le sol. Les consommateurs de l'étang comprennent divers amphibiens, insectes, crustacés, poissons prédateurs et herbivores. Dans la forêt, les décomposeurs (bactéries et champignons) sont représentés par des formes terrestres, et dans l'étang - par des formes aquatiques. Nous notons également que l'étang et la forêt de feuillus sont des biogéocénoses naturelles. Nous avons donné des exemples d'artificiels ci-dessus.
Pourquoi les biogéocénoses se remplacent-elles ?
La biogéocénose ne peut pas exister éternellement. Il inévitablement tôt ouremplacé tardivement. Cela se produit à la suite de modifications de l'environnement par des organismes vivants, sous l'influence de l'homme, en cours d'évolution, avec des conditions climatiques changeantes.
Un exemple de changement de biogéocénose
Prenons comme exemple le cas où les organismes vivants eux-mêmes sont à l'origine de la modification des écosystèmes. C'est le règlement des roches avec de la végétation. L' altération des roches est d'une grande importance dans les premières étapes de ce processus: dissolution partielle des minéraux et modification de leurs propriétés chimiques, destruction. Aux premiers stades, les premiers colons jouent un rôle très important: algues, bactéries, cochenilles, bleu-vert. Les producteurs sont bleu-vert, des algues dans la composition des lichens et des algues libres. Ils créent de la matière organique. Les bleus-verts puisent l'azote de l'air et l'enrichissent d'un milieu encore impropre à l'habitation. Les lichens dissolvent la roche avec des sécrétions d'acides organiques. Ils contribuent au fait que les éléments de la nutrition minérale s'accumulent progressivement. Les champignons et les bactéries détruisent les substances organiques créées par les producteurs. Ces derniers ne sont pas entièrement minéralisés. Progressivement, un mélange de composés minéraux et organiques et de résidus végétaux enrichis en azote s'accumule. Les conditions sont créées pour l'existence de lichens et de mousses touffues. Le processus d'accumulation d'azote et de matière organique s'accélère, une fine couche de sol se forme.
Une communauté primitive se forme qui peut exister dans cet environnement défavorable. Les premiers colons sont bien adaptés aux conditions difficiles des roches - ils résistent etle gel, la chaleur et la sécheresse. Peu à peu, ils modifient leur habitat, créant des conditions propices à la formation de nouvelles populations. Après l'apparition des plantes herbacées (trèfle, céréales, carex, jacinthe des bois, etc.), la compétition pour les nutriments, la lumière et l'eau s'intensifie. Dans cette lutte, les colons pionniers sont déplacés par de nouvelles espèces. Les arbustes se contentent d'herbes. Ils maintiennent le sol en place avec leurs racines. Les communautés forestières sont remplacées par des communautés d'herbes et d'arbustes.
Au cours d'un long processus de développement et de changement de la biogéocénose, le nombre d'espèces d'organismes vivants qui y sont incluses augmente progressivement. La communauté se complexifie, son réseau trophique se ramifie de plus en plus. La variété des relations qui existent entre les organismes est en augmentation. De plus en plus de communautés utilisent les ressources de l'environnement. Ainsi, il se transforme en un système mature, bien adapté aux conditions environnementales et doté d'une autorégulation. Dans celui-ci, les populations d'espèces se reproduisent bien et ne sont pas remplacées par d'autres espèces. Le changement décrit des biogéocénoses dure des milliers d'années. Cependant, il y a des changements qui se produisent sous les yeux d'une seule génération de personnes. Par exemple, il s'agit de la prolifération de réservoirs peu profonds.
Donc, nous avons parlé de ce qu'est la biogéocénose. Les exemples avec descriptions présentés ci-dessus en donnent une représentation visuelle. Tout ce dont nous avons parlé est important pour comprendre ce sujet. Types de biogéocénoses, leur structure, leurs caractéristiques, des exemples - tout cela doit être étudié afin d'en avoir une image complète.
