какое свойство сообщества характеризует разнообразие видов
Структура сообщества. Разнообразие видов в сообществах
Вопрос 1. Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
Видовое разнообразие сообщества зависит от следующих факторов:
1) географическое положение (при продвижении с севера на юг в Северном полушарии Земли, и наоборот, в Южном островная фауна обычно беднее, чем на материке, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка);
2) климатические условия (в районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата);
3) длительность развития (чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство.
Вопрос 2. Какое значение имеют редкие виды?
Для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов окружающей среды (температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.), что во многом зависит от нормального функционирования экосистемы. Редкие виды обеспечивают высокий уровень видового разнообразия и являются лучшими показателями (индикаторами) состояния сообщества в целом. Например, если в водоёме обитают речные раки, то это может быть показателем того, что в данном водоёме нормально развивается экосистема. Если водоём «зарос» водорослями, то это является сигналом того, что в данном водоёме нарушено равновесие экосистемы.
Вопрос 3. Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
Разнообразие видов — показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом. Уменьшение многообразия видов в сообществе, даже при неизменном общем числе живых организмов, свидетельствует о неблагоприятных процессах в экосистеме. Если в экосистеме происходят нарушения, не затрагивающие средние характеристики среды, то принципиальная структура биоценоза сохраняется (например, сезонные колебания численности). При существенных нарушениях состава биоценоза, возникают временные, неустойчивые, сменяющие друг друга сообщества. В устойчивых экосистемах происходит естественный процесс саморегуляции. Саморегуляция — это свойство экосистемы автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне численность популяций, соотношение полов, рождаемость и смертность и т.д. В основе поддержания относительно стабильной численности популяции лежат трофические связи в пищевых сетях (например, хищник — жертва, паразит — хозяин и пр.).
Устойчивость сообщества характеризуется разнообразием видов, чем больше разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным переменам условий окружающей среды. Это связано с тем, что в случае исчезновения какого-либо вида его место займет другой вид, близкий по специализации к выбывшему из сообщества.
Вопрос 4. Что такое пищевая цепь и пищевая сеть? В чем их значение?
Перенос энергии от её первоначального источника – растений – через ряд организмов, каждый из которых поедает предыдущий и служит пищей для последующего, носит название цепи питания. Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей – пищевую сеть. Пищевая сеть состоит из нескольких пищевых цепей. Простейший пример пищевой цепи: растение — растительноядное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица.
По каждой из пищевых цепей, образующих пищевую сеть, передаются вещество и энергия, т. е. осуществляется вещественно-энергетический обмен. Реализация всех связей в сообществе, в том числе пищевых, способствует поддержанию его целостности.
В биоценозе все компоненты последовательно распределены по трофическим уровням цепей питания и их взаимодействующим сочетаниям — пищевым сетям. В результате складывается единая функциональная система обмена веществ и превращения энергии в рамках биоценоза (рис 4.).
Рис. 4. Трофические уровни экосистемы.
5.2. Состав и структура сообщества
Вопрос 1. Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
Видовое разнообразие сообщества зависит от следующих факторов:
1) географическое положение (при продвижении с севера на юг в Северном полушарии Земли, и наоборот, в Южном островная фауна обычно беднее, чем на материке, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка);
2) климатические условия (в районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата);
3) длительность развития (чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство).
Вопрос 2. Какое значение имеют редкие виды?
Для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов окружающей среды (температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.), что во многом зависит от нормального функционирования экосистемы. Редкие виды обеспечивают высокий уровень видового разнообразия и являются лучшими показателями (индикаторами) состояния сообщества в целом.
Вопрос 3. Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
Разнообразие видов — показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом, так как его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов.
Разнообразие видов — признак устойчивости сообществ, т. е. чем больше разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям условий окружающей среды. Это связано с тем, что в случае исчезновения какого- либо вида его место займет другой вид, близкий по специализации к выбывшему из сообщества.
Вопрос 4. Что такое пищевая цепь и пищевая сеть? В чем их значение?
Разные виды организмов в сообществе тесно связаны друг с другом пищевыми связями. Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей — пищевую сеть. Пищевая сеть состоит из нескольких пищевых цепей. Простейший пример пищевой цепи: растение — растительноядное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица.
По каждой из пищевых цепей, образующих пищевую сеть, передаются вещество и энергия, т. е. осуществляется вещественно-энергетический обмен. Реализация всех связей в сообществе, в том числе пищевых, способствует поддержанию его целостности.
Состав и структура сообщества
Вопрос 1. Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
Видовое разнообразие сообщества зависит от следующих факторов:
1) географическое положение (при продвижении с севера на юг в Северном полушарии Земли, и наоборот, в Южном островная фауна обычно беднее, чем на материке, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка);
2) климатические условия (в районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата);
3) длительность развития (чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство).
Вопрос 2. Какое значение имеют редкие виды?
Для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов окружающей среды (температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.), что во многом зависит от нормального функционирования экосистемы. Редкие виды обеспечивают высокий уровень видового разнообразия и являются лучшими показателями (индикаторами) состояния сообщества в целом.
Вопрос 3. Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
Разнообразие видов — показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом, так как его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов.
Разнообразие видов — признак устойчивости сообществ, т. е. чем больше разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям условий окружающей среды. Это связано с тем, что в случае исчезновения какого- либо вида его место займет другой вид, близкий по специализации к выбывшему из сообщества.
Вопрос 4. Что такое пищевая цепь и пищевая сеть? В чем их значение?
Разные виды организмов в сообществе тесно связаны друг с другом пищевыми связями. Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей — пищевую сеть. Пищевая сеть состоит из нескольких пищевых цепей. Простейший пример пищевой цепи: растение — растительноядное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица.
По каждой из пищевых цепей, образующих пищевую сеть, передаются вещество и энергия, т. е. осуществляется вещественно-энергетический обмен. Реализация всех связей в сообществе, в том числе пищевых, способствует поддержанию его целостности.
Какое свойство сообщества характеризует разнообразие видов
Цель классификации организмов
Какова цель классификации организмов?
Развитие биологической науки привело к накоплению огромного фактического материала о различных объектах живой природы. Поэтому основной целью классификации организмов является создание единой системы описания биологических видов, которую принимали бы к использованию во всех странах мира.
Двойное название видов
Что такое двойное название видов?
Двойное название видов — это система описания систематического положения биологического вида. Она существует уже около 200 лет. Эта система была создана шведским натуралистом Карлом Линнеем, который использовал для названия организмов латынь — традиционный научный язык средневековья. Первое в названии вида слово представляет собой название рода, а второе — видовой эпитет.
Систематические категории
Что называют систематическими категориями?
Систематические категории — это название групп, в которые объединяют организмы по сходству строения и степени родства в систематике. Например: вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство.
Виды объединяются в роды, роды объединяются в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы, типы — в царства. Каждая из категорий отражает сходство все более и более общих характеристик организмов. Такие системы, в которых высшие категории последовательно включают в себя более и более низкие категории, называются иерархическими.
Современная классификация
Почему современная классификация называется естественной?
Современная классификация называется естественной, так как она основывается на многих признаках организма, отражает степень родства с другими организмами и позволяет предсказывать наличие у него тех или иных свойств в зависимости от систематического положения.
Четкие границы сообществ и экосистем
Какие из известных вам сообществ и экосистем имеют более или менее четкие границы?
Относительно четкие границы имеет биогеоценоз. Граница биогеоценоза устанавливается, как правило, по границе растительного сообщества (фитоценоза) — важнейшего у компонента биогеоценоза. Например, ельник-кисличник.
Особенно четкие границы характерны для искусственных ценозов — агроценозов.
Сообщества
Можно ли считать сообществом все популяции птиц, населяющие лесной массив?
Популяции птиц, населяющие лесной массив, нельзя считать сообществом, так как этим термином называют совокупность популяций всех видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определенном пространстве и представляющих собой определенное экологическое единство.
Факторы неживой природы
Какие факторы неживой природы влияют на растительный и животный мир сообщества?
На растительный и животный мир сообщества влияют такие факторы неживой природы, как температура, влажность, давление, физические свойства и химический состав среды обитания, особенности рельефа, солнечная радиация и др.
Видовое разнообразие
Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
Видовое разнообразие сообщества зависит от следующих факторов:
1) географическое положение (при продвижении с севера на юг в Северном полушарии Земли, и наоборот, в Южном островная фауна обычно беднее, чем на материке, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка);
2) климатические условия (в районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата);
3) длительность развития (чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство).
Значение редких видов
Какое значение имеют редкие виды?
Для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов окружающей среды (температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.), что во многом зависит от нормального функционирования экосистемы. Редкие виды обеспечивают высокий уровень видового разнообразия и являются лучшими показателями (индикаторами) состояния сообщества в целом.
Разнообразие видов
Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
Разнообразие видов — показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом, так как его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов.
Разнообразие видов — признак устойчивости сообществ, т. е. чем больше разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям условий окружающей среды. Это связано с тем, что в случае исчезновения какого- либо вида его место займет другой вид, близкий по специализации к выбывшему из сообщества.
Какое свойство сообщества характеризует разнообразие видов
Состав и структура сообщества
1. Что такое ярусность растительного сообщества?
2. Как распределено животное население по ярусам в экосистеме леса?
О составе сообщества судят, прежде всего, по видовому разнообразию. Под разнообразием понимают видовое богатство сообщества.
Число видов в сообществе зависит от многих факторов, например от его географического положения. Оно заметно возрастает при продвижении с севера на юг. В тропическом лесу на одном гектаре можно встретить сотню видов птиц, тогда как в лесу умеренного пояса на той же площади число их не превышает десятка. Но в обоих случаях численность особей примерно одинакова. На островах фауна обычно беднее, чем на материках, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка.
Разнообразие живых организмов определяется как климатическими, так и историческими факторами. В районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата, — таких, например, как тундры или высокогорья.
Видовое богатство растет по мере эволюционного развития сообщества. Чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство. Самую короткую историю имеют сельскохозяйственные сообщества, они создаются искусственно, время их существования измеряется несколькими месяцами. Но если крестьянское поле остается незасеянным и необработанным в течение двух-трех лет, оно приобретает совсем иной облик: повышается разнотравье, появляются новые виды насекомых, птиц, грызунов. Чем продолжительней развитие экосистема, биоценозов и популяций, тем богаче ее видовой состав. В таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает 300 видов.
В любом сообществе, как правило, сравнительно мало видов, представленных большим числом особей или большой биомассой, и сравнительно много видов, встречающихся редко (рис. 60). Виды с высокой численностью играют огромную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды-средообразователи. В лесных экосистемах, например, к ним относятся виды преобладающих древесных растений: от них зависят условия, необходимые для выживания других видов растений и животных — трав, насекомых, птиц. зверей, мелких беспозвоночных лесной подстилки и др.
В то же время редкие виды часто оказываются лучшими показателями состояния сообщества. Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.). Поддержание необходимых условий во многом зависит от нормального функционирования экосистем, поэтому исчезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистем нарушилось.
Видовое разнообразие может рассматриваться как показатель благополучия сообщества или экосистемы в целом. Его уменьшение часто указывает на неблагополучие гораздо раньше, чем изменение общего числа живых организмов, к.роме того, видовое разнообразие — признак устойчивости сообществ. В сообществах с высоким разнообразием многие виды занимают сходное положение, населяя один и тот же участок пространства, выполняя сходные функции в системе вещественно-энергетического обмена. В таком сообществе изменение условий жизни под действием, например, изменений климата или иных факторов может привести к исчезновению одного вида, однако эта потеря будет компенсироваться за счет других видов, близких к выбывшему по своей специализации. Таким образом, чем больше разнообразие, тем более устойчивым является сообщество к внезапным изменениям физических факторов или климата.
Морфологическая и пространственная структура сообществ.
Любые сообщества, независимо от местоположения или состава присутствующих в нем видов, обладают некоторыми признаками, которые облегчают их анализ и сопоставление друг с другом. К таким признакам относят соотношение организмов с определенными типами внешнего строения и пространственную организацию сообщества.
Определенные типы внешнего строения организмов, возникшие как приспособления к условиям местообитания, называются жизненными формами.
Жизненные формы у растений и животных очень разнообразны.
Они выделяются по совокупности признаков строения и образа жизни. Так, наиболее распространенные жизненные формы растений — деревья, кустарники, травы.
О характерных чертах растительного сообщества, например, можно судить по соотношению присутствующих здесь жизненных форм. Ведь число жизненных форм, как правило, существенно меньше числа образующих сообщество видов, а преобладание тех или иных форм характеризует общие условия жизни организмов. В засушливом климате преобладают суккуленты с мясистыми листьями или стеблями, при недостатке света в тропическом лесу— лианы, в тундрах, высокогорьях с низкой температурой, сухостью и при сильных ветрах — постланики и растения-подушки. Видовой состав лиственного и хвойного лесов различен, а по соотношению жизненных форм эти сообщества близки.
Набор жизненных форм, их соотношение определяют морфологическую (от греч. morphe — форма) структуру сообщества, по которой судят о его принадлежности к тому или иному типу, например лес, луг, кустарник.
Жизненные формы животных для разных систематических групп выделяют по разным признакам. У зверей одним из основных признаков для выделения жизненных форм считаются способы передвижения (ходьба, бег, прыжки, плавание, ползание, полет). Характерными чертами внешнего строения наземных прыгунов, например, являются длинные задние конечности с сильно развитой мускулатурой бедер, длинный хвост, короткая шея. К ним относятся обычно обитатели открытых пространств: азиатские тушканчики, австралийские кенгуру, африканские прыгунчики и другие прыгающие млекопитающие, живущие на разных континентах.
Жизненные формы водных организмов выделяют по типу их местообитаний. Обитателей водной толщи объединяют з особую жизненную форму планктон (от греч. рlanktos — блуждающий) — совокупность организмов, живущих во взвешенном состоянии и не способных противостоять течениям. В планктоне присутствуют как растительные (водоросли), так и животные (мелкие рачки) организмы. Обитатели дна «бразуют бентос (от греч. benthos— глубина).
Различные жизненные формы определенным образом пространственно обособлены друг от друга. Это обособление характеризует пространственную структуру сообщества. Любое растительное сообщество, например, разделяется на ярусы — горизонтальные слои, в которых располагаются наземные или подземные части растений определенных жизненных форм. Особенно четко ярусность выражена в лесных фитоценозах, где насчитывается обычно 5—6 ярусов (рис. 61). Но и в луговых или степных сообществах также можно выделить не менее двух-трех ярусов.
Животное население сообщества, «привязанное» к растениям, также распределено по ярусам. Например, микрофауна почвенных животных наиболее богата в подстилке. Разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах — на земле (трясогузка), в кустарниках (малиновка, соловей), в кронах деревьев (грачи, сороки).
По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы — микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий жизни. Особенно хорошо это видно в структуре наземного (напочвенного) покрова — в наличии «мозаики» из различных микрогруппировок (например, кочки или куртинки трав, светолюбивые травы в «окнах» лесных полян, теневыносливые травы под деревьями, пятна мхов или голого грунта).
Морфологическая и пространственная структура сообщества является показателем разнообразия условий жизни организмов, богатства и полноты использования ими ресурсов среды. В определенной мере они характеризуют также устойчивость сообществ, т. е. их способность противостоять внешним воздействиям.
Поддержание целостности сообщества обеспечивается разнообразными связями между организмами. Животные могут использовать растительные организмы как источники пищи, убежища, строительный материал. Растения, в свою очередь, пользуются «плодами деятельности» животных, которые разносят их семена, участвуют в переработке органического вещества, продукты которой, возвращаясь в почву, вновь используются растениями.
Разные виды организмов в сообществе оказываются тесно связанными друг с другом, взаимозависимыми друг от друга. Наибольшее значение в природе имеют пищевые связи, благодаря которым осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живым и неживым веществом природы.
Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей организмов. Эта схема имеет вид сети. Пищевая сеть (ее переплетения бывают, очень сложными обычно состоит из нескольких пищевых цепей, каждая из которых является как бы отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия (рис. 62). Простой пример пищевой цепи дает следующая последовательность: растительноядное насекомое — хищное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица.
В этой цепи осуществляется однонаправленный поток вещества и энергии от одной группы организмов к другой. На рисунке 62 стрелками изображены потоки вещества в пищевой сети.
Разные виды занимают в пищевой цепи разное положение.
Лишь зеленые растения способны фиксировать световую щергию и использовать в питании простые неорганические вещества. Такие организмы выделяют в группу и называют автотрофами (самопитающиеся, от греч. autos — сам и trophe — питание), или продуцентами — производителями биологического вещества. Они являются важнейшей частью любого сообщества, потому что практически все остальные организмы прямо или косвенно зависят от снабжения веществом и энергией, запасенными растениями. На суше автотрофы — это обычно крупные растения с корнями, тогда как в водоемах их роль берут на себя микроскопические водоросли, парящие в толще воды (фитопланктон). Такие организмы выделяют в самостоятельную Все остальные организмы относятся к гетеротрофам (от греч, heteros — разный), питающимся готовыми органическими веществами.
Гетеротрофы разлагают, перестраивают и усваивают сложные органические вещества, созданные первичными продуцентами. Все животные — гетеротрофы, к ним же относятся и многие микроорганизмы, В свою очередь, гетеротрофные организмы подразделяются на потребителей (консументов) и разлагателей (редуцентов).
Потребители — это главным образом животные, которые пожирают другие организмы (растительные или животные) или измельченные органические вещества. Редуценты представлены в основном грибами и бактериями, разлагающими с:ложные составные компоненты мертвой цитоплазмы, доводя их до простых органических соединений, которые в последующем могут быть использованы продуцентами. Интенсивная гетеротрофная деятельность сосредоточена в тех местах, где скапливается органическое вещество в почве и иле.
Положение организма в пищевой цепи характеризуется его удаленностью от основного источника поступающей в соо5щество энергии. Различные организмы занимают разное положение: в этих случаях говорят, что они располагаются на разных трофических уровнях. Автотрофы занимают первый трофический уровень, а гетеротрофы — все последующие трофические уровни: растительноядные организмы — [второй, плотоядные — третий, хищники, питающиеся плодоядными животными, — четвертый и т. д.)
Рисунок 63 упрощенно передает структуру двух типов сообществ, относящихся к наземной и к водной экосистемам. Эти сообщества коренным образом различаются по составу организмов, за исключением некоторых бактерий, способных существовать и в той и в другой среде. Однако по трофической структуре они сходны: и там и здесь присутствуют основные экологические компоненты: автотрофы, гетеротрофы, нонсументы и редуценты (пояснения в тексте под рисунком).
Видовое разнообразие. Видовой состав. Автотрофы. Гетеротрофы. Продуценты. Консументы. Редуценты. Ярусность. Редкие виды. Виды-средообразователи. Пищевая цепь. Пищевая сеть. Жизненные формы. Трофический уровень.
1. Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
2. Какое значение имеют редкие виды?
3. Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
4. Что такое пищевая цепь и пищевая сеть? В чем их значение?
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроковс Биологии 9 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 9 класса
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.