Учебник для 9 класса

Биология

§42. Биогеоценоз и его основные компоненты

Рассмотрите рисунки 204,205 и выясните, какие основные структурные компоненты входят в состав биогеоценоза. Какие организмы образуют в биогеоценозе основные функциональные группы?

Рис. 203. Владимир Николаевич Сукачев(1880 — 1967)

Термин биогеоценоз ввел в науку в 1940 г. русский ученый Владимир Николаевич Сукачев (рис. 203). Согласно ему, биогеоценоз (от греч. — биос — жизнь, ге — Земля и койнос — общий) — это однородный участок земной поверхности с определенным составом организмов (биоценоз) и комплексом неживых компонентов, к которым относятся приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и другие природные условия, объединенные обменами веществ и потоком энергии (рис. 204).

Рис. 204. Структура биогеоценоза

Функциональные группы организмов в биогеоценозах. Все организмы в биогеоценозах, как и в биоценозах, связаны между собой, прежде всего цепями питания. Одни из них — автотрофные организмы. Это зеленые растения, фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии — создающие органические вещества из неорганических. При этом растения и микроорганизмы-фотосинтетики используют энергию солнечного света, а бактерии-хемосинтетики — энергию, освобождаемую при окислении ими неорганических веществ. Автотрофные организмы — первичные производители органического вещества, или продуценты (от лат. продуценс — производящий, создающий).

Все другие организмы — животные, грибы, многие бактерии — гетеротрофы. Они питаются готовыми органическими веществами, поставщиками которых служат организмы-продуценты. Среди гетеротрофов различают потребителей органических веществ, или консументов (от лат. консумо — потребляю), и разрушителей органического вещества, или редуцентов (от лат. редуцентис — возвращающий, восстанавливающий).

К консументам относят растительноядных и плотоядных животных, а к редуцентам — бактерии, грибы, некоторых животных, перерабатывающих органические остатки, например дождевых червей. При этом одни из редуцентов, питаясь органическими веществами мертвых растений, животных и микроорганизмов, вызывают их разложение и гниение. Другие редуценты минерализуют органические остатки до образования неорганических веществ — воды, углекислого газа, аммиака и минеральных солей, которые затем могут снова использоваться продуцентами.

Таким образом, любой биогеоценоз включает три функциональные группы организмов: продуцентов, кон-сументов и редуцентов (рис. 205). Отдельное существование каждой из этих групп организмов невозможно. Если бы на Земле существовали только растения (продуценты), то в конце концов все минеральные вещества оказались бы связанными в этих организмах (или в их мертвых остатках) и отсутствие свободных минеральных веществ привело бы к голоду растений и их исчезновению. Не могли бы существовать на Земле только продуценты и редуценты: в природе оказался переизбыток органических веществ и заключенной в них энергии.

Рис. 205. Функциональные группы организмов биогеоценоза и связи между ними

Пищевые (трофические) уровни в биогеоценозе. Совокупность организмов природных сообществ, объединенных типом питания, называют трофическим уровнем. Продуценты составляют в биогеоценозах первый трофический уровень. Образуемые ими вещества и заключенная в них энергия передаются первичным потребителям, или консументам первого порядка — растительноядным животным, относящимся ко второму трофическому уровню. Плотоядные животные, а также некоторые хищники, питающиеся растительноядными животными, — это вторичные потребители, или консументы второго порядка. Они составляют третий трофический уровень (рис. 206). Виды организмов, занимающие высшие трофические уровни, имеют невысокую численность, что связано с ограничением количества пищи. Виды организмов низших уровней лучше обеспечены питанием, поэтому их численность выше и, они подвержены интенсивному истреблению, например, зайцы, которых уничтожают лисицы, волки и совы.

Рис. 206. Пищевые (трофические) уровни организмов в биогеоценозе

Присутствие в биогеоценозе организмов различных трофических уровней составляет его пищевую (трофическую) структуру. При питании одних организмов другими организмами органические вещества и заключенная в них энергия переходят от предшествующего трофического уровня на последующий.

Организмы каждого трофического уровня потребляемую пищу преобразуют в органические вещества своего тела неполностью, так как значительная ее часть расходуется на процессы жизнедеятельности. Кроме того, часть выделяемой из пищи энергии организмами не усваивается и удаляется во внешнюю среду.

Упражнения по пройденному материалу

1. В чем состоит различие понятий биоценоз и биогеоценоз? Приведите примеры биогеоценозов.
2. Почему биогеоценозы относят к открытым системам?
3. Какие функциональные группы организмов входят в состав биогеоценоза?
4. Почему биогеоценоз не может существовать без какой-либо функциональной группы организмов? Ответ поясните.
5. Что представляют собой пищевые (трофические) уровни биогеоценоза? Приведите примеры организмов разных трофических уровней.