Контрольная работа: Биоцеозы и биотипы

Контрольная работа: Биоцеозы и биотипы

Содержание

Понятие о биоценозе и биотопе

Понятие о жизненных формах животных

Классификация жизненных форм животных (по Кашкарову)

Отношение организмов в биоценозе: трофические, топические, форические, фабрические

Особо охраняемые ландшафты и заповедные территории

Алтайского края

Список литературы

Понятие о биоценозе и биотопе

В природе популяции разных видов объединяются в макросистемы более высокого ранга – в так называемые сообщества, или биоценозы.

Биоценоз (от греч. «жизнь», «общий») – это организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды.

Термин «Биоценоз», как известно, был впервые использован немецким гидробиологом Карлом Мёбиусом (1877) для обозначения комплекса животных и растительных форм, постоянно встречающихся в различных пунктах одного и того же водного бассейна при наличии одинаковых условий существования, комплекса всегда тождественного состава.

Изучив устричные отмели у берегов Шлизвига, Мёбиус писал: «Каждая устойчивая банка некоторым образом есть община живых существ, отборов видов и сумма индивидуумов, которые именно на этом месте находят все условия, необходимые для их развития и существования, т.е. подходящий грунт, достаточную пищу, надлежащую соленость и выносимую и удобную для их развития температуру. Всякий живущий там вид представлен наибольшим числом индивидуумов, которые могут развиться при начальных условиях, потому что у всех видов число созревших индивидуумов данного периода размножения меньше суммы произведенных на свет зародышей».

Мёбиус выделил три наиболее характерные особенности биоценозов:

1.  Относительное соответствие между потребностями организмов, входящих в данное сообщество, и условиями их обитания на определенной площади.

2.  Взаимную обусловленность отдельных сочленов данного сообщества.

3.  Длительное существование сообщества.

Мёбиус отмечал наиболее характерную черту этих природных комплексов – тесную взаимосвязь их сочленов. Ссылаясь на собственные наблюдения и эксперименты, он отмечал, что исчезновение или появление в биоценозе даже одного какого-либо вида изменяет характер взаимосвязей его сочленов, а в конечном счете приводит к изменению самою биоценоза. Позже Мёбиус (1904), разрабатывая более детальную и подробную характеристику биоценозов, отмечал их огромное практическое значение для рыбоводства, лесного и сельского хозяйства.

Термин «Биоценоз», прижившийся сначала в гидробиологии, постепенно проник в ботанику, зоологию и в другие биологические науки. В современной экологической литературе это понятие чаще употребляется применительно к населению территориальных участков, которые на суше выделяют но относительно однородной растительности: биоценоз ельника-кисличника, биоценоз суходольного луга, биоценоз ковыльной степи и т.д.

В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям водоемов: биоценозы прибрежных галечных, песчаных или илистых фунтов, абиссальных, пелагических глубин и т.д.

По отношению к более мелким сообществам (населению пней, кочек, нор, стволов, листвы и т.д.) применяются разнообразные термины: микросообщества, биоценотические группировки и т.д. Принципиальной разницы между биоценотипическими группировками разных масштабов нет.

Чтобы упростить изучение биоценоза, его условно можно расчленить на отдельные компоненты: фитоценоз – растительность, зооценоз – животный мир, микробоценоз – микроорганизмы. Но такое дробление приводит к искусственному и фактически неправильному выделению из единого природного комплекса группировок, которые самостоятельно существовать не могут. Ни в одном местообитании не может быть динамической системы, которая состояла бы только из растений или только из животных.

В условиях научно-технического прогресса деятельность человека преобразует природные биоценозы. На смену им приходят посевы и посадки культурных растений. Так формируются особые вторичные агроценозы, количество которых на Земле постоянно увеличивается. Агроценозами являются не только сельскохозяйственные ноля, но и полезащитные лесные полосы пастбища, искусственно возобновляемые леса на вырубках и пожарищах, пруды и водохранилища, каналы и осушенные болота. Агробиоценозы по своей структуре характеризуются незначительным количеством видов, но высокой их численностью.

Хотя в структуре и энергетике естественных и искусственных биоценозов есть много специфических черт, резких различий между ними не существует. В естественном биоценозе количественное соотношение особей разных видов взаимно обусловлено, поскольку в нем действуют механизмы, регулирующие это соотношение. В результате в таких биогеоценозах устанавливается стабильное состояние, поддерживающее наиболее выгодные количественные пропорции составляющих его компонентов. В искусственных агроценозах нет подобных механизмов, там человек полностью взял на себя заботу об упорядочивании взаимоотношений между видами. Изучению структуры и динамики агроценозов уделяется большое внимание, так как уже в обозримом будущем первичных, естественных биогеоценозов практически не останется.

Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое, тем не менее, они вполне объективно, реально существуют в природе.

Тот участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом.

Кроме понятия «Биотоп» существует понятие «Экологическая ниша», которое было введено в 1917 г. И. Гринеллом для определения роли, которую играет тот или иной вид биоценоза. Под экологической нишей следует понимать образ жизни, и прежде всего, способ питания организма. Экологическая ниша – это совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Она включает в себя химические, физиологические и биологические факторы, необходимые организму для жизни и определяемые его морфологической приспособленностью, физиологическими реакциями и поведением. По образному выражению Ю. Одума, термин «Экологическая ниша» относится к роли, которую играет организм в экосистеме. Иначе говоря, место обитания, т.е. биотоп - это адрес, тогда как ниша – «профессия» вида.

В разных частях света и на разных территориях встречаются неодинаковые в систематическом отношении, но экологически сходные виды. Например, сосна в бору и дуб в дубраве выполняют функцию продуцентов. Антилопа в Африке и кенгуру в Австралии, сумчатый волк в Европе ведут одинаковый образ жизни и обладают сходным типом питания, т.е. в различных биоценозах выполняют одинаковую функцию.

Вместе с тем, часто близкие в систематическом отношении виды, поселяясь рядом в одном биоценозе, занимают разные экологические ниши. Примером могут служить две родственные рыбоядные птицы – большой баклан и длинноносый баклан. Последний питается, в основном рыбой, плавающей в верхних слоях воды, а большой баклан – рыбой, плавающей в придонных слоях.

Нередко бывает, что одному виду в разных биоценозах присущи различные экологические ниши. Короед-типограф в Сибири является вредителем ели, а на Кавказе – вредителем сосны. Кроме того, один и тот же вид в разные периоды развития может занимать различные экологические ниши. Концепция экологической ниши связана с решением ряда практических задач, в частности, при интродукции новых видов растений и животных.

Понятие о жизненных формах животных. Классификация жизненных форм животных (по Кашкарову)

Жизненные формы растений и животных.

Среди приспособлений животных и растений к среде немаловажную роль играют морфологические адаптации, т.е. такие особенности внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. Морфологический тип приспособлений животного или растения к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называют жизненной формой организма.

Жизненные формы животных.

Классификация жизненных ферм животных так же разнообразна, как и классификация жизненных форм растений, и зависит от принципов, положенных в ее основу.

Приведем основные группы жизненных форм животных (по Д.Н. Кашкарову. 1945).

I.       Плавающие формы.

1.      Чисто водные:

а) нектон; б) планктон; в) бентос.

2.      Полуводные:

а) ныряющие; б) не ныряющие; в) лишь добывающие из воды пищу.

II.      Роющие формы.

1.Абсолютные землерои (всю жизнь проводящие под землей).

2.Относительные землерои (выходящие на поверхность).

III.     Наземные формы.

1. Не делающие нор: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие.

2.      Делающие норы:

а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие.

3.      Животные скал.

IV.    Древесные лазающие формы.

1.Не сходящие с деревьев.

2.Лишь лазающие по деревьям.

V. Воздушные формы.

1.Добывающие пищу в воздухе.

2.Выискивающие пищу с воздуха.

В пределах каждой группы особенности поступательного движения и образа жизни формируют особенности приспособления. Жизненные формы отчетливо выделяются в пределах любой крупной таксономической группы животных, характеризующейся экологическим разнообразием видов. Во внешнем облике птиц в значительной мере проявляются приуроченность их к определенным типам местообитаний и характер передвижения при добывании пищи. В связи с этим различают птиц: 1) древесной растительности; 2) открытых пространств суши; 3) болот и отмелей; 4) водных пространств.

В каждой из данных групп выделяют специфические формы:

а)      добывающие пищу с помощью лазания (многие голуби, попугаи, дятловые, воробьиные и др.);

б)      добывающие пищу в полете (длиннокрылые, в лесах – совы, козодои, над водой – трубконосые);

в)      кормящееся при передвижении ио земле (на открытых пространствах – журавлиные, страусы; лесные – большинство куриных; на болотах и отмелях – некоторые воробьиные, фламинго);

г)       добывающие пищу с помощью плавания и ныряния (гагары, веслоногие, гусиные, пингвины).

У насекомых В.В. Яхонтов (1969) выделяет жизненные формы:

1. Геобионты обитатели почвы.

2. Эпигеобионты обитатели более или менее открытых участков почвы.

3. Герпебионты живущие среди органических остатков на поверхности почвы, под опавшей листвой.

4. Хортобионты обитатели травяного покрова.

5. Тамнобионты и дендробионты – обитатели деревьев и кустарников.

6. Ксилобиояты обитатели древесины.

7. Гидробионты водные насекомые.

Сходные формы встречаются в сходных условиях в разных зоогеографических областях и на разных материалах. Таким образом, жизненные формы наглядно свидетельствуют об образе жизни вида.

Отношение организмов в биоценозе: трофические, топические, форические, фабрические

Отношения в биоценозе и его структура

По классификации В.Н. Беклемешева, прямые и косвенные межвидовые отношения по тому значению, которое они могут иметь для занятия видом в биоценозе определенной экологической ниши, подразделяются на 4 типа: трофические, топические, форические и фабрические.

Трофические связи возникают, когда один вид питается другим: либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности.

Топические связи характеризуют изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Они могут быть отрицательными или положительными по отношению как к одному, так и другому виду, или обоим одновременно.

Форические связи – это участие одного вида в распространении другого (зоохория – перенос семени, спор, пыльцы; форезия – перенос мелких животных другими животными).

Фабрические связи – это отношения, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикации) продукты выделения либо мертвые остатки, либо живых особей другого вида.

Трофические и топические связи имеют наибольшее значение в биоценозе, составляют основу его существования.

На основе перечисленных связей возникают разнообразные биотические отношения, которые по классификации, предложенной Ю. Одумом, можно свести к следующим:

Формы биотических отношений

1– отсутствие значительных взаимодействий;

2– улучшение роста и другие выгоды для популяции;

3 – замедление роста и ухудшение условий популяции

Нейтрализм – это такая форма биотических отношений, при которой сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Виды не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от состояния сообщества в целом.

Конкуренция – это взаимоотношения, возникающие между видами со сходными экологическими требованиями. Каждый вид при совместном обитании находится в невыгодном положении, так как присутствие другого уменьшает возможности овладения пищевыми ресурсами, убежищами и т.д.

Аменсализм – взаимоотношения, при которых для одного из двух взаимодействующих видов последствия совместного обитания отрицательны, а другой не получает от этого ни вреда, ни пользы. Такая форма чаще встречается у растений.

Паразитизм – межвидовые взаимоотношения, при которых один вид (паразит) использует другой (хозяина) как среду жизни и как источник пищи.

Хищничество – форма межвидовых взаимоотношений, способ добывания пищи и питания животных (изредка растений), при котором они ловят, убивают и съедают других животных.

Мутуализм – взаимовыгодное сожительство разных видов. Типичный пример сожительство рака-отшельника и актинии. Часто в литературе такой вид сожительства называют симбиозом. В широком смысле слова симбиоз означает сожительства вообще. А типы симбиоза могут быть разные: комменсализм, паразитизм, мутуализм и множество переходных форм.

Комменсализм, или нахлебничество, сотрапезничество – форма симбиоза, при которой один из партнеров системы (комменсал) питается остатками пищи или продуктами выделения другого (хозяина), не причиняя последнему вреда.

Когда поедание пищи комменсалами начинает вредить хозяину, комменсализм переходит в конкуренцию или в паразитизм.

Биоценозу, как и любой надорганизменной системе, свойственны закономерности в соотношении и связях его частей, т.е. определённая структура.

Структура биоценоза многопланова, и при ее изучении можно выделить различные аспекты: видовую, пространственную, экологическую характеристики.

Особо охраняемые ландшафты и заповедные территории Алтайского края

Заповедники высшая форма охраны природных участков. Заповедники предназначены исключительно для выполнения научных и научно-технических задач в стране. В этом специфика и принципиальное отличие заповедников от других форм охраняемых территорий. Под заповедники отводятся участки, наиболее типичные для данной природной зоны, способные служить образцом ландшафтно-геогра-фических зон. Предпочтение отдается тем участкам, которые в наименьшей степени изменены хозяйственной деятельностью человека, а также тем ландшафтам, которым угрожает опасность исчезновения.

Чаще всего один заповедник занимает 30–70 тыс. га, но есть заповедники по 700–800 тыс. га (например, Печеро-Ильческий, Алтайский). В европейской части страны, где нет больших площадей, пригодных для заповедника, размеры его не превышают 1 -5 тыс. га.

Вокруг большинства заповедников создаются охранные зоны, где ограничены эксплуатация природных ресурсов, развитие промышленности и строительства. Задачи охранных зон – сгладить влияние прилегающих территорий на заповедные природные комплексы.

Важным критерием при выборе участка под заповедник является присутствие на его территории редких видов животных и растений, уникальных образований неживой природы. Основное направление научных исследований в заповедниках – изучение структуры и функций первичных биогеоценозов, выявление их закономерностей, что имеет большое значение для понимания сущности законов биосферы в целом.

Основой научных исследований в заповеднике являются разработка методов учета животных, определение эффективности и выявление последствий хозяйственного использования природных ресурсов на смежных территориях, разработка биологических методов борьбы с вредителями лесного и сельского хозяйства, изучение факторов, определяющих изменение численности диких животных, с целью их прогнозирования, а также изучение экологических особенностей отдельных видов животных и растений, разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение природных заповедных территорий, восстановление редких и исчезающих животных, растений и т.д.

С целью контроля над окружающей средой в ряде заповедников проводится изучение индикаторных видов животных и растений, способных накапливать загрязнители или чутко реагировать на изменение окружающей среды.

Исключительно большую роль играют заповедники в изучении экологии промысловых и редких животных. На основе научных данных, полученных в заповедниках, были разработаны мероприятия по рациональной эксплуатации промысловых видов и восстановлению численности ряда редких животных.

Особенно большое значение имеют заповедники в сохранении всего многообразия генофонда живых организмов. В полной мере сберечь генофонд любого биологического вида можно только в естественной среде, т.е. в заповедниках. Многие виды животных и растений обязаны своим существованием именно заповедникам.

На охраняемых территориях заповедников численность большинства ценных животных возросла в десятки и сотни раз. Из заповедников начинается естественное расселение животных и обогащение прилегающих угодий. Достигнув определенной численности в заповеднике, животные выходят за его пределы.

Однако не всегда животные могут сами расселиться из заповедников, иногда переселить их в другие места невозможно. Тогда необходимо регулировать их численность. Например, плотность популяции оленей в Крамском заповеднике, лосей в Центрально-Черноземном увеличилась и стала угрожать существованию лесов, да и самих животных, из-за острой нехватки корма. В этих случаях для восстановления естественного равновесия и охраны заповедных лесов необходимо вмешательство человека.

Заповедный режим преследует цель сохранения всех элементов биогеоценозов в таких количественных соотношениях, которые им присущи и которые обеспечивают естественное разнообразие и динамичное равновесие природного комплекса. Заповедники не могу i допустить чрезмерного увеличения численности какого-либо одного, даже самого ценного вида, в ущерб остальным.

Памятники природы – это отдельные природные объекты, имеющие научное, историческое и культурно-эстетическое значение, например: водопады, пещеры, геологические обнажения, гейзеры, палеонтологические объекты и т.д. Охрана памятников природы возлагается на землепользователей, а контроль за соблюдением режима охраны – на органы охраны природы республики, края, области. На территории России и сопредельных государств выявлено свыше 3000 памятников природы.

Государственные природные заказники – это особо охраняемые природные территории, на которых для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса частично ограничено природопользование.

Объявление территории государственным природным заказником допускается как с изъятием, так и без изъятия у пользователей, владельцев и собственников земельных участков.

Государственные природные заказники федерального значения учреждаются решениями Правительства Российской Федерации по представлению администрации края и специально уполномоченного государственного органа Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды.

Государственные природные заказники краевого значения образуются администрацией края по согласованию с соответствующими органами местного самоуправления.

Задачи и особенности режима хозяйствования и особой охраны каждого конкретного государственного природного заказника определяются положением о нем, утверждены в соответствии с «Примерным положением о государственных природных заказниках в Российской Федерации», утвержденным приказом Министерства охраны окружающей природной среды Российской Федерации от 16 января 1996 года №20.

Заказники разнообразны по своим целям. Они создаются для восстановления или увеличения численности охотничье-промысловых животных (охотничьи заказники); создания благоприятной обстановки для гнездования птиц, миграции, зимовки (орнитологический заказник); охраны мест нереста рыб, мест их зимнего скопления (ихтиологические); сохранения особо ценных лесов (лесные), отдельных участков ландшафта (ландшафтные заказники) и т.д.

По своему значению заказники разделяются на государственные, региональные и местные. Государственные заказники могут быть постоянными или организованными сроком до 10 лет, а местные организуются на срок до 5 лет. В случае необходимости срок заказа может быть продлен. В зависимости от значения и размеров заказника его охрану обеспечивает или специальный штат, или землепользователь.

Национальные парки являются природоохранными, эколого-просветительскими и научно-исследовательскими учреждениями,

территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, и которые предназначены для использования в природоохранных, научных, культурных целях и для регулируемого туризма.

В основные задачи национальных парков, кроме целей сохранения природных комплексов и объектов, в том числе историко-культурных, включены задачи по восстановлению нарушенных природных комплексов и объектов, ведение экологического мониторинга, а также создание условий для развития регулируемого туризма и отдыха.

Режим особой охраны территории национального парка устанавливается дифференцированно в зависимости от значения каждой из функциональных территориальных зон.

Национальный парк как природоохранное учреждение может выступать учредителем и участвовать в деятельности фондов, ассоциаций и иных организаций, способствующих развитию национального парка.

Обеспечение туризма, отдыха, других видов хозяйственной деятельности на территории национальных парков осуществляется на договорной основе и при наличии соответствующих лицензий, предоставляемых дирекциями национальных парков.

Порядок организации и функционирования национальных парков определяется Положением о национальных природных парках Российской Федерации, утверждаемым Правительством Российской Федерации.

Природные парки являются природоохранными рекреационными учреждениями, находящимися в ведении субъектов Российской Федерации, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях.

Природные парки могут создаваться как на землях, предоставленных им в бессрочное (постоянное) пользование, так и на землях, изъятых у владельцев и переданных во владение природному парку. Природные парки находятся в ведении органов государственной власти края.

Решение об образовании природных парков принимает администрация края по представлению территориального органа Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды по согласованию с органами местного самоуправления.

Создание природных парков, связанное с изъятием земельных участков или водных пространств, используемых для общегосударственных нужд, осуществляется по согласованию с Правительством Российской Федерации.

Органы местного самоуправления, ходатайствующие о создании природного парка, подготавливают необходимые для этого материалы.

Главное отличие национального парка заключается, в отношении собственности, и в том, что в нем должна быть нетронутая заповедная часть, а в природном парке заповедная зона может отсутствовать. За рубежом заповедников (в нашем понимании) нет, а есть только национальные парки, и в некоторых случаях эти понятия тождественны.

Охрана ландшафтов и заповедные территории.

Охрана ландшафтов имеет много форм, которые могут быть объединены в три группы:

1)полная охрана ландшафтов как комплексов биогеоценозов;

2)частичная охрана природных объектов;

3)создание и поддержание оптимального антропогенного ландшафта.

Две первые формы охраны ландшафта связаны с заповедными территориями. При этом полная охрана преследует главным образом научные цели. Частичная охрана направлена на научно-технические или ресурсно-охранные и культурные цели.

Большое значение имеют заповедные территории для охраны генофонда нашей планеты, как природные объекты для экологических исследований.

Формы заповедных территорий во всем мире разнообразны. Это национальные и природные парки, резерваты различных назначений, заказники, охраняемые ландшафты, участки дикой природы, заповедники и т.д. Основные формы охраны природных участков за рубежом – национальные и природные парки, резерваты, а в России – заповедники и заказники.

Список литературы

1.   Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. М., 1977. 455 с.

2.   Яншин А.Л., Мелуа А.И. Уроки экологических просчетов. М: Мысль, 1991,430 с.

3.   Даррелл Дж. «Перегруженный ковчег…» М.: Мысль, 1987.

4.   «Земля, экология, перестройка». М.: Книга, 1989.

5.   Одум Е. Экология. М.: Просвещение, 1968.

6.   Тимофеева Б.А. «Наедине с природой» Л.: Лениздат, 1971.

7.   Фарб П. «Популярная экология. М.: Мир, 1971.

8.   Алексеев В.А., «300 вопросов и ответов по экологии» «Академия развития», 1998 г.