Чем биогеоценоз отличается от экосистемы

Что такое биогеоценоз и экосистема

Впервые термин «экосистема» использовал в своих научных трудах британский эколог и ботаник Артур Тенсли. В 1935 г. вышла в свет его публикация «Правильное и неправильное использование ботанических терминов». В ней он сформулировал понятие «экосистема».

В СССР более широкое распространение получил термин «биогеоценоз». Учение о нем было детально разработано советским академиком В.Н. Сукачевым в 1940-е гг.

Иногда эти два понятия используются как синонимы, но они имеют не совсем одинаковое содержание, хотя и обладают рядом общих признаков и сходств.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Определение

Экосистема — это устойчивая саморегулирующаяся система, состоящая из комплекса организмов и среды их обитания. Это базовое понятие экологии.

Определение

Биогеоценоз — это элементарная единица биосферы. Представляет собой совокупность связанных между собой живых организмов (биоценоз), обитающих на конкретном участке суши с определенными условиями обитания (биотопе).

Чем отличаются друг от друга

Главное различие — территориальное. Биогеоценоз — это в первую очередь определенный участок суши, заселенный конкретными популяциями живых организмов. Он может как совпадать с экосистемой, так и отличаться от нее. Например, тождественны эти понятия будут для таких природных образований, как лес и луг.
Биогеоценоз тесно связан с понятием фитоценоза и территориально совпадает с его границами. Фитоценоз — растительный комплекс, существующий в рамках одного биотопа. Для него характерна определенная структура, относительно однородный видовой состав и наличие большого количества взаимосвязей.
Биогеоценоз существует только на определенных участках суши или в мелководье, экосистема может быть и в море, и в океане.
Органическое вещество в экосистемах может продуцироваться не только растениями, но и другими природными явлениями, а также людьми.
Экосистемы могут быть искусственным образованием, созданным человеком. Для искусственных экосистем характерно небольшое видовое разнообразие, сильная зависимость от внешних источников энергии, замкнутый круговорот веществ. Не все искусственные экосистемы являются биогеоценозом.

Примечание

Вывод: Биогеоценоз — это частный случай проявления экосистемы.

Агробиоценозы

Агробиоценозы – это особые сообщества организмов, которые складываются на территориях, используемых людьми в сельскохозяйственных целях (посадки, посевы культурных растений). Продуценты (растения), в отличие от биогеоценозов естественного вида, представлены здесь одним видом культуры, выращиваемой человеком, а также определенным числом видов сорных растений. Разнообразие (грызунов, птиц, насекомых и т. п.) определяет растительный покров. Это виды, которые могут питаться произрастающими на территории агробиоценозов растениями, а также находиться в условиях их культивирования. Данные условия определяют наличие и других видов животных, растений, микроорганизмов и грибов.

Агробиоценоз зависит, прежде всего, от деятельности человека (внесение удобрений, механическая обработка почвы, орошение, обработка ядохимикатами и др.). Устойчивость биогеоценоза этого вида слабая – он очень быстро разрушится без вмешательства людей. Это вызвано отчасти тем, что растения культурные намного более прихотливы, нежели дикорастущие. Поэтому они не могут выдерживать конкуренции с ними.

Структура биогеоценоза

Видовой состав систем всегда различен. На него влияет поступление и распределение света, состав почвы и климатические условия. Ученые рассматривают несколько структур:

Видовая. Она предполагает разнообразие живых организмов, их состав и количество. Сокращение одного вида носит угрозу существованию биогеоценоза.
Пространственная. Популяции распространяются по ярусам, в зависимости от своих потребностей. Чаще всего ярусность определяется растениями. Животные способствуют распространению семян и пыльцы.
Экологическая. Соотношение живых существ зависит от неорганической среды.
Трофическая. Животные в составе одного биогеоценоза служат пищей друг для друга. Сложные пищевые связи образуют пищевые сети.

Поскольку биогеоценозы складываются много сотен лет подряд, ученые периодически вводят новые компоненты в их структуру.

Структура биогеоценоза

Из рисунка можно понять, что живые организмы находятся в окружении абиотической среды, оказывающей на них прямое или косвенное влияние.

Факторами этой среды являются:

климатические (атмосфера);
эдафические (почва, грунт);
гидрографические (вода);
орографические (рельеф).

Граница биогеоценоза, как правило, проходит по границе фитоценоза (растительного сообщества) и не имеет чётко выраженных контуров.

Переход от одного растительного сообщества к другому происходит постепенно по мере изменений природных условий. Классический пример биогеоценоза – лиственный лес или озеро.

Ученые рассматривают несколько структур:

Видовая

Она предполагает разнообразие живых организмов, их состав и количество. Сокращение одного вида носит угрозу существованию биогеоценоза.

Пространственная

Популяции распространяются по ярусам, в зависимости от своих потребностей. Чаще всего ярусность определяется растениями. Животные способствуют распространению семян и пыльцы.

Трофическая

Животные в составе одного биогеоценоза служат пищей друг для друга. Сложные пищевые связи образуют пищевые сети.

Поскольку биогеоценозы складываются сотни лет подряд, ученые периодически вводят новые компоненты в их структуру.

Три группы биоценоза

Главная роль в осуществлении взаимодействия между различными его компонентами принадлежит биоценозу, то есть живым существам. Они подразделяются по своим функциям на 3 группы – редуцентов, консументов и продуцентов – и тесно взаимодействуют с биотопом (неживой природой) и друг с другом. Эти живые существа объединены существующими между ними пищевыми связями.

Продуценты – это группа автотрофных живых организмов. Потребляя энергию солнечного света и минеральные вещества из биотопа, они создают тем самым первичные органические вещества. К данной группе относятся некоторые бактерии, а также растения.

Редуценты разлагают остатки умерших организмов, а также расщепляют до неорганических органические вещества, тем самым возвращая в биотоп “изъятые” продуцентами минеральные вещества. Это, например, некоторые виды одноклеточных грибов и бактерий.

Характеристика биогеоценоза и ее особенности

Биогеоценоз – это экосистема в которой явления природы (животный мир, воздушная среда, горные породы, растительный мир и т.д.) имеют схожий характер взаимовлияние между друг другом
, а также объединяются обменом энергии, круговоротом веществ. Он состоит из экотопа (атмосфера и почво-грунт) и биоценоза (животные, растения, различные микроорганизмы). Выходит, биогеоценоз – это разновидность экосистемы? Да, биогеоценоз – это экосистема, но далеко не каждая экосистема – это биогеоценоз. Как можно это понять? Например, не все искусственные экосистемы будут биогеоценозом, так как, во-первых, биогеоценоз может существовать на суше и больше нигде, во-вторых, он имеет конкретно обозначенные границы, которые определяются фитоценозом (растительное сообщество, которое ограниченно границами одного биотопа).

Если нет фитоценоза
, то и биогеоценоз существовать не может. А вот когда невозможно выделить фитоценоз, то уже применяют название «экосистема». Исходя из полученной информации, мы можем сделать выводы, что фитоценоз и абиотические факторы (факторы неживой природы) являются очень важными в образовании и существовании биогеоценоза. Самыми яркими примерами биоценоза будут лес, болото, луг, поле и т.д.

Виды биогеоценоза

Если рассмотреть луг, в качестве примера, то можно увидеть весь процесс биогеоценоза.

Травы кустарники, которые растут на лугу, являются первичными производителями использующими процесс фотосинтеза.

Животные, насекомые и птицы, которые питаются этими растениями, являются потребителями, а они, в свою очередь, становятся пищей для хищников. Микробы перерабатывают останки и отходы, которые снова становятся пригодными для растений.

Растительный мир лесов (фитоценоз) отличается от степи или луга наличием ярусов, и обитатели верхних ярусов получают гораздо больше солнечной энергии, чем жители нижнего яруса, которые вполне комфортно себя чувствуют в тени.

Средой обитания пруда, является дно водоёма, вода и поверхность над водой. Фитоценоз составляют водоросли, которые находятся под водой, либо в воде. Водорослями питаются ракообразные, рыбы, насекомые. Бактерии и микроорганизмы питаются на дне пруда.

Система биогеоценоза представляет собой совокупность растений, животных, микроорганизмов и грибов. Основными компонентами является углерод, кислород, солнечный свет и живые организмы. Солнце обеспечивает необходимый приток энергии, в результате чего происходит круговорот энергии. Она передается от простейших организмов к гетеротрофам.

Биогеоценоз бывает естественным (созданным природой) и искусственным (созданным человеком).

Характерным примером искусственного биогеоценоза служит агробиоценоз, связанный с сельскохозяйственной деятельностью человека (пашня, огород, теплица).

Биогеоценоз разделяется на 2 вида:

естественный;
искусственный.

Естественный

Характеризуется отсутствием влияния деятельности человека. В нем действуют саморегуляционные механизмы, обусловленные структурой сообщества и окружающей его средой. Вмешательство человека нарушает эти механизмы и становится причиной вымирания некоторых видов животных и растений.

Естественная экосистема бывает:

речной;
лесной;
горной;
степной;
луговой.

Искусственный

Образуется в местах, созданных руками человека для восполнения личных или общественных потребностей. Условия в таких комплексах устанавливаются человеком. Искусственный вид делится на:

Агробиоценозы — совокупности организмов, которые формируются на земельных участках, используемых людьми для сельскохозяйственных нужд (посадки, посевы культурных растений). Растительный мир такого биогеоценоза ограничен одним видом, выращиваемым человеком, и несколькими сорными. Среди животного мира наблюдаются лишь те виды, которые могут питаться этими растениями и существовать в условиях агробиоценоза. Система напрямую зависит от человеческой деятельности (применение удобрений, обработка почвы, полив). Биогеоценоз без влияния человека саморазрушается. Культурные растения более капризны, чем дикие.

Городской— разновидность антропогенных экосистем. Видовой состав растительного мира определяется человеком. Особенности городского биогеоценоза обусловлены условиями среды, которые присущи городам. Это изменения влажности воздуха, почвенного состава, освещенности, направления ветров.

Виды экосистемы

Экосистема может быть естественной, а также искусственной:

Естественная, образована под воздействием природных факторов в течении длительного времени. Люди могут оказывать влияние на эту экосистему. Например, лес. В лесу люди берут древесину, собираю грибы и ягоды, охотятся на животных и т.п. Но на таких биологических участках воздействие природных факторов подавляет влияние людей.
Антропогенные — это экосистемы, которые создают и используют люди в сельскохозяйственных целях. К примеру, пастбище. В антропогенных экосистемах возможно сохранение естественных экосистем в начальном виде, таких как реки или болота.

Естественную от антропогенной системы отличают по тому какой источник энергии обеспечивает их.

Среди экосистем существуют еще одна классификация экосистем:

Автотрофные – это системы, находящиеся на энергетически обеспечении, либо за счет той солнечной энергии которую потребляют продуценты – фотоавтотрофные экосистемы, либо за счет той химической энергии продуцентов — хемоавтотрофные экосистемы.
Гетеротрофные – это система которой используется химическая энергия, или созданная человеком через энергетические устройства, или вместе с углеродом от органических веществ.

Различия между экосистемой и биогеоценозом.

Во-первых, биогеоценоз — это частный случай экосистемы. Ведь, биогеоценоз ограничен фитоценозом, а когда его невозможно выявить, то тогда этот участок суши называют экосистемой. Просто у биоценоза много схожих черт с экосистемой, поэтому их часто используют, как синонимы.
Во-вторых, понятие «экосистема» гораздо шире и распространённее, чем «биогеоценоз».
В-третьих, в экосистеме наблюдается разноранговость, чего в биогеоценозе нет.
В-четвертых, биоценоз выделяется только на суше, а экосистема может выделяться везде.

Черта между экосистемой и биогеоценозом очень тонкая, но она есть!

Что такое биом

Биом – это большое экологическое сообщество. Это совокупность экосистем, которые имеют сходные климатические условия. Шесть видов биомов на земле – это лес, луг, пустыня, пресная вода, морской и тундра. Некоторые ученые используют более конкретную классификацию биомов и классифицируют разные типы лесов как разные биомы. Например, тропические дождевые леса, теплые и влажные круглый год, классифицируются как отдельный биом. Температура лиственных лесов – еще один тип биома с разными временами года. Таежные леса – еще один тип биома с холодным климатом.

Рисунок 1: Основные биомы в мире

Границы между двумя биомами четко не определены. Они называются переходными зонами. По мере изменения климата биомов границы биомов меняются. Основные биомы мира показаны на рисунке 1.

Биогеоценоз животных

Наиболее значимыми в процессах биогеоценоза являются насекомые, черви, ящерицы, пауки и т.д. Они выполняют одну из функций, необходимых для всего процесса биогеоценоза — переработка отмерших останков и отходов. Так же виды беспозвоночных, которые питаются корнями и клубнями растений; наземные, питающиеся листьями, цветами, семенами, корой деревьев и плотоядные или хищные беспозвоночные, которые питаются животной биомассой, соками животных, и кровососущие относятся к этим процессам.

Мыши, сурки, кроты — животные, которые живут в почве, для своей жизнедеятельности им необходимо рыть норы и ходы, за счёт чего почва рыхлится и обогащается кислородом.

За счёт поедания одними животными — других, происходит должный процесс регуляции численности тех или иных видов и сохраняется равновесие и баланс в природе.

Особенности биогеоценоза

Множество видов обычно обитает в любом из ограниченных пространств. Между ними устанавливаются сложные и постоянные взаимоотношения. Другими словами, разные виды организмов, которые существуют в некотором пространстве, характеризующимся комплексом особых физико-химических условий, представляют собой сложную систему, которая сохраняется более или менее длительное время в природе. Уточняя определение, отметим, что биогеоценоз – это сообщество организмов различных видов (исторически сложившееся), которые тесно связаны между собой и с окружающей их, обменом энергии и веществ. Специфическая характеристика биогеоценоза заключается в том, что он пространственно ограничен и довольно однороден по видовому составу включенных в него живых существ, а также по комплексу различных Существование как целостной системы обеспечивает постоянное поступление в этот комплекс солнечной энергии. Как правило, граница биогеоценоза устанавливается по границе фитоценоза (растительного сообщества), который является его важнейшим компонентом. Таковы основные его особенности. Роль биогеоценоза велика. На его уровне происходят все процессы потока энергии и круговорота веществ в биосфере.

Городские биогеоценозы

Городские биогеоценозы представляют особый интерес. Это еще одна разновидность антропогенных экосистем. В качестве примера можно привести парки. Основные как и в случае с агробиоценозами, являются в них антропогенными. Видовой состав растений определяет человек. Он сажает их, а также осуществляет уход за ними и их обработку. Наиболее сильно изменения внешней среды выражены именно в городах – повышение температуры (от 2 до 7 °С), специфические особенности почвенного и атмосферного состава, особый режим влажности, освещенности, действия ветров. Все эти факторы формируют городские биогеоценозы. Это очень интересные и специфические системы.

Примеры биогеоценоза многочисленны. Различные системы отличаются друг от друга по видовому составу организмов, а также по свойствам среды, в которой они обитают. Примеры биогеоценоза, на которых мы подробно остановимся, – это листопадный лес и пруд.

Важность сохранения биогеоценозов и экосистем

Во-первых, биогеоценозы и экосистемы являются натуральными фильтрами для почвы, воды и воздуха. Они способны удерживать и преобразовывать вредные вещества, предотвращая загрязнение окружающей среды и обеспечивая чистоту и качество жизненно важных ресурсов.

Во-вторых, биогеоценозы и экосистемы служат убежищем и местом обитания для множества видов живых организмов. Они являются домом для растений, животных, насекомых и микроорганизмов. Сохранение этих систем позволяет сохранить богатство живой природы и защитить уникальные виды от исчезновения.

В-третьих, биогеоценозы и экосистемы играют важную роль в регулировании климата и сохранении природных ресурсов. Они абсорбируют углекислый газ, выделяют кислород, предотвращают эрозию почвы и сохраняют водные ресурсы. Это способствует балансу в природе и снижению риска природных катастроф, таких как засухи, наводнения и обрушения почвы.

В целом, сохранение биогеоценозов и экосистем имеет фундаментальное значение для сохранения окружающей среды и обеспечения устойчивого развития человеческого общества. Необходимо принимать меры по охране и восстановлению этих систем, чтобы сохранить биологическое разнообразие, предотвращать изменение климата и обеспечивать благоприятные условия для жизни всех видов на планете Земля.

Экосистема, в свою очередь, представляет собой биологическую систему, включающую в себя все живые организмы, окружающую среду и их взаимодействие. Она имеет более широкий контекст, так как включает не только биологические компоненты, но и абиотические факторы — климат, почву, геологическую структуру и т.д.

Таким образом, различия между биогеоценозами и экосистемами можно выделить следующим образом:

1. Объект исследования: в биогеоценозе исследуется преимущественно взаимодействие живых организмов, в то время как в экосистеме учитываются как живые, так и неживые компоненты.

2. Область исследования: биогеоценоз концентрируется на определенном пространстве, где преобладает взаимосвязь живых организмов, популяций и сообществ, тогда как экосистема рассматривается в более широком контексте, включающем все элементы окружающей среды.

3. Уровень организации: биогеоценоз является одним из уровней организации экосистемы, описывая внутреннюю структуру и функционирование.

4. Экологическая роль: биогеоценозы играют важную роль в поддержании биологического разнообразия и экологической устойчивости, в то время как экосистемы имеют более широкую значимость, включая регулирование климата, циркуляцию веществ и водных ресурсов.

Оба термина имеют важное значение в изучении и понимании организации и функционирования природных систем. Правильное понимание и использование этих терминов способствует более глубокому анализу процессов, происходящих в природе, и разработке стратегий рационального использования природных ресурсов

Видовая структура биоценоза

Данная структура подразумевает наличие разнообразных видов организмов, их количество и общую массу. Богатство и бедность биоценоза определяется численностью и разнообразием обитающих в нем видов.

К примеру, на местах с девиацией (уклонением от нормы) условий внешней среды заметно сильное обеднение. Единичные особи способны выжить при неблагоприятном окружающем воздействии. Невелико видовое разнообразие и в местах с постоянным или негативным вмешательством (разрушение территории посредством затопления и уничтожения руками человека).

Биоценозы делят на естественные и искусственные.

Естественный исторически складывается с течением многих лет. Поэтому более молодой биоценоз отличается более скудными видовыми характеристиками.

Человек также не может собрать большое многообразие видов на одной территории. Поэтому искусственные биоценозы также не отличаются широким разнообразием обитателей.

Плотность обитания зависит и от природных климатических условий. Чем благоприятней среда, тем выше концентрация организмов на одной территории.

Функциональное значение

Идея о функциональном значении биогеоценозов и экосистем была предложена в начале 20-го века. Она заключается в том, что эти два понятия отражают не только структурные особенности природных сообществ, но и их роль в функционировании биосферы.

Функциональное значение биогеоценозов и экосистем состоит в следующем:

Участие в круговороте веществ и энергии: биогеоценозы и экосистемы активно участвуют в обмене веществ и энергии между живыми и неживыми компонентами природы. Они обеспечивают выделение кислорода, утилизацию отходов и переработку органических веществ.
Регуляция климата: биогеоценозы и экосистемы способны влиять на климатические процессы, регулируя распределение солнечной энергии, влаги и тепла. Они являются важными регуляторами местных и глобальных климатических условий.
Поддержание биологического разнообразия: биогеоценозы и экосистемы являются местом обитания огромного количества видов живых организмов. Они поддерживают биологическое разнообразие, выполняя функции природных заповедников и стимулируя эволюционные процессы.
Оказание услуг человечеству: биогеоценозы и экосистемы предоставляют человеку множество полезных услуг, включая питание, очищение воды и почвы, регулирование водного и ветрового режимов, предоставление природных ресурсов и создание эстетической ценности.

Функциональное значение биогеоценозов и экосистем подчеркивает их важность для сохранения и поддержания жизни на Земле

Биогеоценоз и экосистема: в чем же разница?

Биогеоценоз и экосистема – очень похожие термины. Оба понятия обозначают совокупность объектов живой и неживой природы, между которыми существуют тесные взаимосвязи. Однако существуют и отличия.

Так, определение «экосистема» является широким и обобщающим по своей сути. Самой крупной экосистемой считается биосфера, включающая в себя множество биогеоценозов. Соответственно, биогеоценоз – понятие более частное.

Биогеоценоз – это, как правило, достаточно большая территория, являющаяся средой обитания определённых живых организмов и представителей растительного мира. Экосистемой же может считаться и возвышающаяся посреди болота кочка.

Термин «биогеоценоз» применяют обычно исключительно к объектам природы. А вот экосистемы включают в себя и результаты деятельности людей.

Что касается границ, то у биогеоценозов они выделены четче и определяются типом растительных сообществ (или фитоценозом). У экосистем пределы более расплывчаты. Эти комплексы плавно перетекают один в другой. Существует даже специальное название для таких переходных участков – экотонные зоны.

Не смотря на наличие различий, даже в научной литературе термины часто являются взаимозаменяемыми.

Функции биогеоценоза и экосистемы

Функция сохранения биологического разнообразия: биогеоценозы способствуют сохранению и сбережению разнообразия живых организмов, предотвращая исчезновение отдельных видов.

Функция продуктивности: биогеоценозы являются источником биологической продукции, такой как пищевые ресурсы и материалы для промышленности.

Функция саморегуляции: биогеоценозы обладают способностью поддерживать устойчивость и равновесие внутренних процессов. Они могут регулировать численность популяций, контролировать доступ к ресурсам и обеспечивать стабильность воспроизводства организмов.

Экосистема — это более широкая и включающая понятие, которое описывает систему взаимодействия и обмена энергией и веществом между живыми и неживыми компонентами природы. Экосистемы выполняют ряд важных функций.

Функция обеспечения жизнедеятельности: экосистемы предоставляют жизненно важные условия для развития и существования живых организмов, включая доступ к пище, воде, свету и кислороду.

Функция регуляции климата: экосистемы могут влиять на микроклиматические условия вблизи, создавая место с низкой температурой или повышенной влажностью.

Функция фильтрации и очистки: экосистемы выполняют роль фильтра и очистителя, улавливая нежелательные вещества и фильтруя загрязненную воду и воздух.

Таким образом, как биогеоценоз, так и экосистема выполняют важные функции, обеспечивающие жизнедеятельность и равновесие в природе.