Signaler toute biocénose. La biocénose est un complexe d'organismes vivants interconnectés

Au début du XXe siècle, les biologistes qui étudiaient des objets individuels de la nature vivante sont arrivés à la conclusion que des résultats intégraux reflétant adéquatement les lois de l'environnement naturel ne peuvent être obtenus qu'en considérant les phénomènes naturels et les organismes habitant l'environnement naturel comme un objet intégral. , comme un tout naturel. L'idée de la présence dans la nature de complexes réguliers dans lesquels les organismes vivants sont reliés par un grand nombre de connexions diverses est née.

La possibilité d'isoler de tels complexes a été remarquée pour la première fois par le biologiste allemand Karl August Möbius. À la fin des années 70 du XIXe siècle, il étudie les accumulations d'huîtres vivant sur les pentes marines. Contrairement à de nombreux naturalistes de son époque, Möbius s'intéressait non seulement aux huîtres elles-mêmes, mais aussi à leurs conditions de vie. Une méthode de recherche aussi complète en biologie n’avait jamais été utilisée auparavant. En mesurant et en étudiant différents facteurs environnementaux, Moebius arrive à la conclusion qu'ils sont strictement spécifiques à chaque habitat ostréicole. De plus, outre les huîtres, on y a également trouvé des animaux aussi divers que des étoiles de mer, des échinodermes, des bryozoaires, des vers, des ascidies, des éponges et autres. Le scientifique a conclu que ce n’est pas un hasard si tous ces animaux vivent ensemble dans le même habitat. Elles ont besoin des mêmes conditions que de nombreuses huîtres. Ainsi, de tels regroupements apparaissent en raison d'exigences similaires en matière de facteurs environnementaux.

Les complexes d'organismes vivants qui se réunissent constamment en différents points d'un même bassin hydrographique dans les mêmes conditions d'existence ont été appelés biocénoses par Mobius. Terme biocénose (du grec « bios » – vie et « koinos » – commun, rendre quelque chose de commun) a été introduit pour la première fois par lui dans la littérature scientifique en 1877.

La biocénose est un groupement historiquement établi de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes qui habitent un espace de vie relativement homogène (un terrain ou une étendue d'eau).

Ainsi, chaque biocénose est constituée d'un certain ensemble d'organismes vivants appartenant à différentes espèces. Mais nous savons que les individus d’une même espèce sont regroupés dans des systèmes naturels appelés populations. C'est pourquoi la biocénose peut également être définie et en tant qu'ensemble de populations de tous types d'organismes vivants habitant des habitats communs.

"Chaque habitat ostréicole", écrit Mobius dans son ouvrage, "est une communauté d'êtres vivants, un ensemble d'espèces et une accumulation d'individus, qui trouvent ici tout ce qui est nécessaire à leur croissance et à leur existence, c'est-à-dire un sol approprié, suffisamment de nourriture, salinité appropriée et température favorable à leur développement... La science ne dispose cependant pas de mot par lequel une telle communauté d'êtres vivants pourrait être désignée ; il n'existe pas de mot pour désigner une communauté dans laquelle la somme des espèces et des individus, constamment limitée et soumise à la sélection sous l'influence des conditions extérieures de la vie, possède continuellement, par la reproduction, un territoire défini. Je propose le mot « biocénose » pour une telle communauté.

Dans la littérature environnementale moderne, le terme biocénose est généralement utilisé comme synonyme du terme communauté.

Le mérite de Moebius est qu'il a non seulement établi la présence de communautés organiques et leur a proposé le nom de « biocénose », mais a également réussi à révéler de nombreux modèles de leur formation et de leur développement.

La composition d'une biocénose comprend un ensemble de plantes sur un certain territoire - phytocénose (du grec « phyton » - plante), ensemble d'animaux vivant au sein de la phytocénose - zoocénose (du grec « zoon » - animal), microbiocénose - un ensemble de micro-organismes qui habitent le sol et mycocénose (du grec « mykes » – champignon) – une collection de champignons. Des exemples de biocénoses sont les forêts de feuillus, d'épicéas, de pins ou mixtes, les prairies, les marécages, etc.

Chaque biocénose se développe au sein d'un espace homogène, caractérisé par une certaine combinaison de facteurs abiotiques. Ceux-ci peuvent inclure la quantité de rayonnement solaire entrant, la température, l'humidité, la composition chimique et mécanique du sol, son acidité, le relief, etc. Un tel espace homogène (partie de l'environnement abiotique) occupé par une biocénose est appelé biotope. Il peut s’agir de n’importe quel morceau de terre ou d’eau, du bord de mer ou du versant d’une montagne. Un biotope est un milieu inorganique qui est une condition nécessaire à l'existence d'une biocénose. Il existe une interaction étroite entre biocénose et biotope.

L'ampleur des biocénoses peut être différente - depuis les communautés de coussins de lichens sur les troncs d'arbres, les monticules de mousse dans un marécage ou une souche en décomposition, jusqu'à la population de paysages entiers. Ainsi, sur terre, on peut distinguer la biocénose d'une prairie sèche (non inondée d'eau), la biocénose d'une forêt de pins blancs, la biocénose de steppe à graminées, la biocénose d'un champ de blé, etc.

Une biocénose spécifique comprend non seulement les organismes qui habitent en permanence un certain territoire, mais également ceux qui ont un impact significatif sur sa vie.

Par exemple, de nombreux insectes se reproduisent dans les plans d’eau, où ils constituent une source importante de nourriture pour les poissons et certains autres animaux. Dès leur plus jeune âge, ils font partie de la biocénose aquatique et, à l'âge adulte, ils mènent une vie terrestre, c'est-à-dire agissent comme des éléments des biocénoses terrestres. Les lièvres peuvent manger dans le pré et vivre en forêt. Il en va de même pour de nombreuses espèces d'oiseaux forestiers qui recherchent de la nourriture non seulement dans la forêt, mais également dans les prairies ou les marécages adjacents.

Dans le milieu aquatique, les biocénoses se distinguent généralement en fonction de la division écologique des parties des réservoirs - biocénose des sols sableux ou limoneux côtiers, biocénose de la zone de marée de la mer, biocénose des grandes plantes aquatiques de la zone côtière du lac, etc.

La biocénose, en tant que système ouvert, reçoit en « entrée » l’énergie solaire, les gaz, l’atmosphère, l’eau et les éléments minéraux du sol. Le « rendement » est constitué de chaleur, d’oxygène, de carbone et de nutriments emportés par l’eau. Cependant, le principal « produit » de la biocénose sont les produits vivants – biomasse végétale et animale, et matières inanimées et mortes transformées dans le biotope – source de divers minéraux.

Biocénose— un ensemble de populations de plantes, d'animaux et de micro-organismes. L'endroit occupé par une biocénose est appelé biotope. La structure spécifique d'une biocénose couvre toutes les espèces qui y vivent. La structure spatiale comprend une structure verticale - niveaux et une structure horizontale - microcénoses et microassociations. La structure trophique de la biocénose est représentée par les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs. Le transfert d’énergie d’une espèce à une autre en les mangeant est appelé chaîne alimentaire (trophique). La place d'un organisme dans la chaîne alimentaire, associée à sa spécialisation alimentaire, est appelée niveau trophique. La structure trophique d'une biocénose et d'un écosystème est généralement représentée par des modèles graphiques sous forme de pyramides écologiques. Il existe des pyramides écologiques de nombres, de biomasse et d'énergie. Le taux de fixation de l'énergie solaire détermine la productivité des biocénoses. L’ensemble des facteurs environnementaux au sein desquels vit une espèce est appelé niche écologique. La tendance à augmenter la diversité et la densité des organismes vivants aux limites des biocénoses (en écotones) est appelée effet de bordure.

Le concept de biocénose

Les organismes ne vivent pas sur Terre en tant qu'individus indépendants. Ils forment dans la nature des complexes réguliers. L'hydrobiologiste allemand K. Möbius à la fin des années 70. XIXème siècle complexes étudiés d'animaux de fond - grappes d'huîtres (bancs d'huîtres). Il a observé qu'à côté des huîtres, il y avait aussi des animaux comme des étoiles de mer, des échinodermes, des bryozoaires, des vers, des ascidies, des éponges, etc. Le scientifique a conclu que ces animaux vivent ensemble dans le même habitat, ce n'est pas par hasard. Elles ont besoin des mêmes conditions que les huîtres. De tels regroupements apparaissent en raison d'exigences similaires en matière de facteurs environnementaux. Les complexes d'organismes vivants qui se réunissent constamment en différents points d'un même bassin hydrographique dans les mêmes conditions d'existence ont été appelés biocénoses par Mobius. Le terme « biocénose » (du grec bios – vie et koinos – général) fut introduit par lui dans la littérature scientifique en 1877.

Le mérite de Möbius est qu'il a non seulement établi l'existence de communautés organiques et leur a proposé un nom, mais a également réussi à révéler de nombreux modèles de leur formation et de leur développement. Ainsi, les bases ont été posées pour une direction importante de l'écologie - la biocénologie (écologie des communautés).

Le niveau biocénotique est le deuxième (après la population) niveau supra-organisme d’organisation des systèmes vivants. Une biocénose est une formation biologique assez stable qui a la capacité de maintenir elle-même ses propriétés naturelles et sa composition en espèces sous des influences externes causées par des changements climatiques et d'autres facteurs. La stabilité d'une biocénose est déterminée non seulement par la stabilité de ses populations constitutives, mais également par les caractéristiques de l'interaction entre elles.

- il s'agit de groupes historiquement établis de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes qui habitent un espace de vie relativement homogène (un terrain ou une étendue d'eau).

Ainsi, chaque biocénose est constituée d'un certain ensemble d'organismes vivants appartenant à différentes espèces. Mais on sait que les individus d’une même espèce s’unissent dans des systèmes naturels appelés populations. Ainsi, une biocénose peut également être définie comme un ensemble de populations de tous types d’organismes vivants habitant des habitats communs.

Il est à noter que le terme « biocénose » s'est largement répandu dans la littérature scientifique en allemand et en russe, et dans les pays anglophones il correspond au terme « communauté ». Cependant, à proprement parler, le terme « communauté » n’est pas synonyme du terme « biocénose ». Si une biocénose peut être qualifiée de communauté multi-espèces, alors une population (partie intégrante de la biocénose) est une communauté mono-espèce.

La composition d'une biocénose comprend un ensemble de plantes sur un certain territoire - phytocénose(du grec phyton - plante) ; la totalité des animaux vivant au sein de la phytocénose - zoocénose(du grec zoon - animal) ; microbiocénose(du grec mikros - petit + bios - vie) - un ensemble de micro-organismes qui habitent le sol. Parfois, ils incluent comme élément constitutif distinct dans la biocénose mycocénose(du grec mykes - champignon) - une collection de champignons. Des exemples de biocénoses sont les forêts de feuillus, d'épicéas, de pins ou mixtes, les prairies, les marécages, etc.

L'espace de vie naturel homogène (partie du milieu abiotique) occupé par une biocénose est appelé biotope. Il peut s'agir d'un morceau de terre ou d'une étendue d'eau, d'un bord de mer ou d'un flanc de montagne. Un biotope est un milieu inorganique qui est une condition nécessaire à l'existence d'une biocénose. La biocénose et le biotope interagissent étroitement les uns avec les autres.

L'ampleur des biocénoses peut être différente - depuis les communautés de lichens sur les troncs d'arbres, les monticules de mousse dans un marécage ou une souche en décomposition jusqu'à la population de paysages entiers. Ainsi, sur terre, on peut distinguer la biocénose d'une prairie sèche (non inondée d'eau), la biocénose d'une forêt de pins blancs, la biocénose de steppe à graminées, la biocénose d'un champ de blé, etc.

Une biocénose spécifique comprend non seulement les organismes qui habitent en permanence un certain territoire, mais également ceux qui y ont un impact significatif. Par exemple, de nombreux insectes se reproduisent dans les plans d’eau, où ils constituent une source importante de nourriture pour les poissons et certains autres animaux. Dès leur plus jeune âge, ils font partie de la biocénose aquatique et, à l'âge adulte, ils mènent une vie terrestre, c'est-à-dire agissent comme des éléments des biocénoses terrestres. Les lièvres peuvent manger dans le pré et vivre en forêt. Il en va de même pour de nombreuses espèces d'oiseaux forestiers qui recherchent de la nourriture non seulement dans la forêt, mais également dans les prairies ou les marécages adjacents.

Structure des espèces de la biocénose

Structure des espèces de la biocénose est la totalité de ses espèces constituantes. Dans certaines biocénoses, les espèces animales peuvent prédominer (par exemple, la biocénose d'un récif de corail), dans d'autres biocénoses, le rôle principal est joué par les plantes : la biocénose d'une prairie inondable, d'une steppe à plumes, d'épicéas, de bouleaux et de chênes. Le nombre d'espèces (diversité des espèces) dans différentes biocénoses est différent et dépend de leur situation géographique. Le modèle de changement le plus connu dans la diversité des espèces est sa diminution des tropiques vers les hautes latitudes. Plus on se rapproche de l'équateur, plus la flore et la faune sont riches et diversifiées. Cela s’applique à toutes les formes de vie, des algues et lichens aux plantes à fleurs, des insectes aux oiseaux et mammifères.

Dans les forêts tropicales du bassin amazonien, sur une superficie d'environ 1 hectare, on peut compter jusqu'à 400 arbres de plus de 90 espèces. De plus, de nombreux arbres servent de support à d’autres plantes. Jusqu'à 80 espèces de plantes épiphytes poussent sur les branches et le tronc de chaque arbre.

Un exemple de diversité d’espèces est l’un des volcans des Philippines. Il y a plus d’espèces d’arbres qui poussent sur ses pentes que dans l’ensemble des États-Unis !

Contrairement aux tropiques, la biocénose d'une forêt de pins dans la zone tempérée d'Europe peut comprendre un maximum de 8 à 10 espèces d'arbres par hectare, et dans le nord de la région de la taïga, il y a 2 à 5 espèces dans la même zone.

Les biocénoses les plus pauvres en termes d'ensemble d'espèces sont les déserts alpins et arctiques, les plus riches sont les forêts tropicales. Les forêts tropicales du Panama abritent trois fois plus d'espèces de mammifères et d'oiseaux que l'Alaska.

Un indicateur simple de la diversité d’une biocénose est le nombre total d’espèces, ou richesse spécifique. Si une espèce végétale (ou animale) prédomine quantitativement dans une communauté (a une plus grande biomasse, productivité, nombre ou abondance), alors cette espèce est appelée dominant, ou espèce dominante(du latin dominans - dominant). Il existe des espèces dominantes dans toute biocénose. Par exemple, dans une forêt d'épicéas, les épicéas, utilisant la majeure partie de l'énergie solaire, augmentent la plus grande biomasse, ombragent le sol, affaiblissent la circulation de l'air et créent de nombreux désagréments pour la vie des autres habitants de la forêt.

Structure spatiale de la biocénose

Les espèces peuvent être réparties différemment dans l'espace selon leurs besoins et les conditions de leur habitat. Cette répartition des espèces qui composent la biocénose dans l'espace est appelée structure spatiale de la biocénose. Il existe des structures verticales et horizontales.

Structure verticale une biocénose est formée de ses éléments individuels, des couches spéciales appelées niveaux. Niveau - groupes co-croissants d'espèces végétales qui diffèrent par leur hauteur et leur position dans la biocénose des organes assimilateurs (feuilles, tiges, organes souterrains - tubercules, rhizomes, bulbes, etc.). En règle générale, différents niveaux sont formés par différentes formes de vie (arbres, arbustes, arbustes, herbes, mousses). Le marcottage s'exprime le plus clairement dans les biocénoses forestières (Fig. 1).

D'abord, boisé, étagé se compose généralement de grands arbres au feuillage haut et bien éclairé par le soleil. La lumière inutilisée peut être absorbée par les arbres, formant ainsi une seconde lumière, sous-canopée, étage.

Couche de sous-étage sont constitués d'arbustes et de formes arbustives d'espèces d'arbres, par exemple le noisetier, le sorbier des oiseleurs, le nerprun, le saule, le pommier forestier, etc. Dans les zones ouvertes, dans des conditions environnementales normales, de nombreuses formes arbustives d'espèces telles que le sorbier, le pommier et le poirier auraient l'apparence d'arbres de première taille. Cependant, sous le couvert forestier, dans des conditions d'ombrage et de manque de nutriments, ils sont voués à exister sous la forme de graines et de fruits d'arbres à croissance basse et souvent non aboyants. À mesure que la biocénose forestière se développe, ces espèces n’atteindront jamais le premier niveau. C'est en cela qu'ils diffèrent du niveau suivant de la biocénose forestière.

Riz. 1. Niveaux de biocénose forestière

À couche de sous-bois Il s'agit notamment de jeunes arbres bas (de 1 à 5 m), qui pourront à l'avenir entrer dans le premier étage. Ce sont les espèces dites forestières - épicéa, pin, chêne, charme, bouleau, tremble, frêne, aulne noir, etc. Ces espèces peuvent atteindre le premier étage et former des biocénoses avec leur dominance (forêts).

Sous la canopée des arbres et des arbustes se trouve couche d'arbustes herbacés. Cela comprend les herbes et arbustes forestiers : muguet, oxalis, fraises, airelles, myrtilles, fougères.

La couche superficielle de mousses et de lichens se forme couche de mousse et de lichen.

Ainsi, dans la biocénose forestière, il y a des peuplements d'arbres, des sous-bois, des sous-bois, une couverture herbacée et une couche de mousses et de lichens.

Semblable à la répartition de la végétation en niveaux, dans les biocénoses, différentes espèces d'animaux occupent également certains niveaux. Les vers du sol, les micro-organismes et les animaux creuseurs vivent dans le sol. Divers mille-pattes, coléoptères, acariens et autres petits animaux vivent dans la litière de feuilles et à la surface du sol. Les oiseaux nichent dans la canopée supérieure de la forêt, et certains peuvent se nourrir et nicher en dessous du niveau supérieur, d'autres dans les buissons et d'autres encore près du sol. Les grands mammifères vivent dans les niveaux inférieurs.

La hiérarchisation est inhérente aux biocénoses des océans et des mers. Différents types de plancton séjournent à différentes profondeurs selon l'éclairage. Différentes espèces de poissons vivent à des profondeurs différentes selon l'endroit où elles trouvent leur nourriture.

Les individus des organismes vivants sont inégalement répartis dans l'espace. Ils forment généralement des groupes d’organismes, ce qui constitue un facteur d’adaptation dans leur vie. De tels regroupements d'organismes déterminent structure horizontale de la biocénose- répartition horizontale des individus formant différents types de motifs et de repérages de chaque espèce.

Les exemples d'une telle répartition sont nombreux : il s'agit de nombreux troupeaux de zèbres, d'antilopes, d'éléphants dans la savane, de colonies de coraux sur les fonds marins, de bancs de poissons marins, de troupeaux d'oiseaux migrateurs ; bosquets de roseaux et de plantes aquatiques, accumulations de mousses et de lichens au sol dans une biocénose forestière, parcelles de bruyères ou d'airelles rouges en forêt.

Les unités élémentaires (structurelles) de la structure horizontale des communautés végétales comprennent la microcénose et le microgroupement.

Microcénose(du grec micros - petit) - la plus petite unité structurelle de la division horizontale d'une communauté, qui comprend tous les niveaux. Presque chaque communauté comprend un complexe de microcommunautés ou microcénoses.

Microgroupement - condensation d'individus d'une ou plusieurs espèces au sein d'un étage, taches de mosaïque intra-étage. Par exemple, dans la couche de mousse, on peut distinguer diverses taches de mousse à dominante d'une ou plusieurs espèces. Dans la couche graminée-arbustive se trouvent des microgroupes de myrtille, de myrtille-oseille aigre et de myrtille-sphaigne.

La présence de mosaïques est importante pour la vie de la communauté. Le mosaïcisme permet une utilisation plus complète de différents types de microhabitats. Les individus formant des groupes se caractérisent par des taux de survie élevés et utilisent les ressources alimentaires de la manière la plus efficace. Cela conduit à une augmentation et une diversité des espèces dans la biocénose, contribuant à sa stabilité et sa viabilité.

Structure trophique de la biocénose

L'interaction des organismes occupant une certaine place dans le cycle biologique est appelée structure trophique de la biocénose.

Dans la biocénose, on distingue trois groupes d'organismes.

1.Producteurs(du latin productens - producteur) - organismes qui synthétisent à partir de substances inorganiques (principalement de l'eau et du dioxyde de carbone) toutes les substances organiques nécessaires à la vie, en utilisant l'énergie solaire (plantes vertes, cyanobactéries et quelques autres bactéries) ou l'énergie d'oxydation de substances inorganiques ( bactéries soufrées, bactéries ferreuses, etc.). En règle générale, les producteurs sont considérés comme des plantes vertes portant de la chlorophylle (autotrophes) qui assurent la production primaire. Le poids total de matière sèche de phytomasse (masse végétale) est estimé à 2,42 x 10 12 tonnes. Cela constitue 99 % de toute la matière vivante à la surface de la Terre. Et seulement 1% représente des organismes hétérotrophes. Par conséquent, la planète Terre ne doit son existence à la végétation qu’à l’existence de la vie sur elle. Ce sont les plantes vertes qui ont créé les conditions nécessaires à l'apparition et à l'existence, d'abord, de divers animaux préhistoriques, puis des humains. À leur mort, les plantes ont accumulé de l'énergie dans les gisements de charbon, de tourbe et de boues pétrolières.

Les plantes productrices fournissent à l’homme de la nourriture, des matières premières pour l’industrie et des médicaments. Ils purifient l’air, emprisonnent la poussière, adoucissent la température de l’air et atténuent le bruit. Grâce à la végétation, il existe une grande variété d’organismes animaux qui peuplent la Terre. Les producteurs constituent le premier maillon des prix alimentaires et constituent la base des pyramides écologiques.

2.Consommateurs(du latin consumo - consommer), ou consommateurs, sont des organismes hétérotrophes qui se nourrissent de matière organique toute prête. Les consommateurs eux-mêmes ne peuvent pas fabriquer de matière organique à partir de matière inorganique et l’obtenir sous forme finie en se nourrissant d’autres organismes. Dans leur organisme, ils transforment la matière organique en formes spécifiques de protéines et d’autres substances, et rejettent dans l’environnement les déchets générés au cours de leur vie.

Sauterelle, lièvre, antilope, cerf, éléphant, etc. les herbivores sont des consommateurs de premier ordre. Un crapaud qui attrape une libellule, une coccinelle qui se nourrit de pucerons, un loup qui chasse un lièvre, ce sont tous des consommateurs de second ordre. Une cigogne mangeant une grenouille, un cerf-volant transportant un poulet vers le ciel, un serpent avalant une hirondelle sont des consommateurs de troisième ordre.

3. Décomposeurs(du latin réducteurs, réducteurs - retour, restauration) - organismes qui détruisent la matière organique morte et la transforment en substances inorganiques, qui, à leur tour, sont absorbées par d'autres organismes (producteurs).

Les principaux décomposeurs sont les bactéries, les champignons, les protozoaires, c'est-à-dire micro-organismes hétérotrophes présents dans le sol. Si leur activité diminue (par exemple lorsque les humains utilisent des pesticides), les conditions du processus de production des plantes et des consommateurs se détériorent. Les restes organiques morts, qu’il s’agisse d’une souche d’arbre ou du cadavre d’un animal, ne disparaissent nulle part. Ils pourrissent. Mais la matière organique morte ne peut pas pourrir d’elle-même. Les réducteurs (destructeurs, destructeurs) agissent comme des « fossoyeurs ». Ils oxydent les résidus organiques morts en C0 2, H 2 0 et en sels simples, c'est-à-dire aux composants inorganiques, qui peuvent à nouveau être impliqués dans le cycle des substances, le fermant ainsi.

Dans la vie quotidienne, tout le monde ne remarque pas son interaction avec diverses personnes. En se précipitant au travail, il est peu probable que quiconque, à l'exception peut-être d'un écologiste ou d'un biologiste professionnel, accorde une attention particulière au fait qu'il a traversé une place ou un parc. Eh bien, j'ai réussi et réussi, et alors ? Mais c'est déjà une biocénose. Chacun de nous peut se souvenir d’exemples d’une telle interaction involontaire mais constante avec les écosystèmes, pour peu qu’on y réfléchisse. Essayons d'examiner plus en détail la question de savoir ce que sont les biocénoses, à quoi elles ressemblent et de quoi elles dépendent.

Qu’est-ce que la biocénose ?

Très probablement, peu de gens se souviennent d'avoir étudié les biocénoses à l'école. La 7e année, lorsque ce sujet était abordé en biologie, est loin dans le passé et on se souvient d'événements complètement différents. Rappelons ce qu'est une biocénose. Ce mot est formé de la fusion de deux mots latins : « bios » – vie et « cénose » – général. Ce terme désigne un ensemble de micro-organismes, champignons, plantes et animaux vivant sur un même territoire, interconnectés et interagissant les uns avec les autres.

Toute communauté biologique comprend les composantes suivantes de la biocénose :

• micro-organismes (microbiocénose) ;
• végétation (phytocénose) ;
• animaux (zoocénose).

Chacune de ces composantes joue un rôle important et peut être représentée par des individus d'espèces différentes. Cependant, il convient de noter que la phytocénose est le principal élément déterminant la microbiocénose et la zoocénose.

Quand ce concept est-il apparu ?

Le concept de « biocénose » a été proposé par l'hydrobiologiste allemand Möbius à la fin du XIXe siècle, lorsqu'il étudiait les habitats des huîtres en mer du Nord. Au cours de l'étude, il a constaté que ces animaux ne peuvent vivre que dans des conditions strictement définies, caractérisées par la profondeur, la vitesse d'écoulement, la salinité et la température de l'eau. En outre, Möbius a noté que, avec les huîtres, des espèces strictement définies de plantes et d'animaux marins vivent sur le même territoire. Sur la base des données obtenues, le scientifique a introduit en 1937 le concept que nous envisageons pour désigner l'union de groupes d'organismes vivants vivant et coexistant sur le même territoire, en raison du développement historique des espèces et du concept moderne à long terme de « biocénose ». », la biologie et l’écologie interprètent quelque peu différemment.

Classification

Il existe aujourd'hui plusieurs signes selon lesquels une biocénose peut être classée. Exemples de classification basée sur la taille :

• macrobiocénose (mer, chaînes de montagnes, océans) ;
• mésobiocénose (marécage, forêt, champ) ;
• microbiocénose (fleur, vieille souche, feuille).

Les biocénoses peuvent également être classées en fonction de leur habitat. Les trois types suivants sont reconnus comme les principaux :

• nautique;
• eau fraiche;
• sol.

Chacun d'eux peut être divisé en groupes subordonnés, plus petits et locaux. Ainsi, les biocénoses marines peuvent être divisées en biocénoses benthiques, pélagiques, continentales et autres. Les communautés biologiques d'eau douce sont les rivières, les marais et les lacs. Les biocénoses terrestres comprennent les sous-types côtiers et intérieurs, de montagne et de plaine.

La classification la plus simple des communautés biologiques est leur division en biocénoses naturelles et artificielles. Parmi les premiers, il y a les primaires, formés sans influence humaine, ainsi que les secondaires, qui ont subi des modifications dues à l'influence d'éléments naturels ou aux activités de la civilisation humaine. Examinons de plus près leurs caractéristiques.

Communautés biologiques naturelles

Les biocénoses naturelles sont des associations d'êtres vivants créées par la nature elle-même. De telles communautés sont des systèmes naturels qui se forment, se développent et fonctionnent selon leurs propres lois. L'écologiste allemand W. Tischler a identifié les caractéristiques suivantes caractérisant de telles formations :

1. Les communautés naissent d'éléments prêts à l'emploi, qui peuvent être soit des représentants d'espèces individuelles, soit des complexes entiers.

2. Certaines parties de la communauté peuvent être remplaçables. Ainsi, une espèce peut être supplantée et complètement remplacée par une autre ayant des exigences de conditions de vie similaires, sans conséquences négatives pour l'ensemble du système.

3. Du fait que dans la biocénose les intérêts des différentes espèces sont opposés, tout le système supra-organisme repose et existe grâce à l'équilibrage des forces dirigées dans des directions opposées.

De plus, dans les communautés biologiques, il existe des édificateurs, c'est-à-dire des espèces animales ou végétales qui créent les conditions nécessaires à la vie d'autres créatures. Ainsi, par exemple, dans les biocénoses des steppes, l'édificateur le plus puissant est l'herbe à plumes.

Afin d'évaluer le rôle d'une espèce particulière dans la structure d'une communauté biologique, des indicateurs quantitatifs sont utilisés, tels que son abondance, sa fréquence d'occurrence, l'indice de diversité de Shannon et la saturation des espèces.

• Une biocénose est un ensemble historiquement établi d'animaux, de plantes, de champignons et de micro-organismes qui habitent un espace de vie relativement homogène (une certaine zone de terre ou d'eau) et sont interconnectés par leur environnement. Les biocénoses sont nées sur la base du cycle biogénique et l'assurent dans des conditions naturelles spécifiques. La biocénose est un système dynamique capable d'autorégulation dont les composantes (producteurs, consommateurs, décomposeurs) sont interconnectées. L'un des principaux objets de la recherche en écologie.

  Les indicateurs quantitatifs les plus importants des biocénoses sont la biodiversité (le nombre total d'espèces qu'elle contient) et la biomasse (la masse totale de tous les types d'organismes vivants dans une biocénose donnée).

  La biodiversité est responsable de l'état d'équilibre de l'écosystème, et donc de sa durabilité. Un cycle fermé de nutriments (biogènes) se produit uniquement en raison de la diversité biologique. Les substances qui ne sont pas assimilées par certains organismes sont assimilées par d'autres, donc la production de nutriments de l'écosystème est faible et leur présence constante assure l'équilibre de l'écosystème.

  Le terme (allemand : Biocönose) a été introduit par Karl Möbius dans le livre de 1877 « Die Auster und die Austernwirthschaft » pour décrire tous les organismes qui habitent un certain territoire (biotope) et leurs relations.

  Types de structures de biocénose : espèces, spatiales (organisation verticale (étages) et horizontale (mosaïque) de la biocénose) et trophique.

  Des groupes d'organismes de différentes tailles vivent dans des biocénoses à différentes échelles d'espace et de temps. Par exemple, les cycles de vie des organismes unicellulaires peuvent se dérouler en une heure, tandis que les cycles de vie des grandes plantes et des animaux s'étendent sur des dizaines d'années.

  Les biotopes se caractérisent par une certaine diversité d'espèces - un ensemble de populations qui entrent dans sa composition. Le nombre d'espèces dépend de la durée d'existence, de la stabilité climatique et de la productivité du type de biocénose (désert, forêt tropicale).

  Le nombre d'individus des différentes espèces varie, etc. Les espèces de biotopes les plus nombreuses sont dites dominantes. Lors de l’étude de grands biotopes, il est impossible de déterminer toute la diversité des espèces. Pour l'étude, le nombre d'espèces d'un certain territoire (zone) est déterminé - la richesse en espèces. La diversité spécifique des différentes biocénoses est comparée à la richesse spécifique de la même zone.

  La structure des espèces donne une idée de la composition qualitative de la biocénose. Lorsque deux espèces cohabitent dans un environnement homogène et dans des conditions constantes, l’une d’elles est complètement remplacée par l’autre. Des relations de compétition naissent. C'est à partir de ces constats qu'a été formulé le principe d'exclusion compétitive, ou principe de Gause.

  L'activité humaine réduit considérablement la diversité des communautés naturelles, ce qui nécessite des prévisions et des prédictions de ses conséquences, ainsi que des mesures efficaces pour maintenir les systèmes naturels.

Biocénose(des mots grecs bios - vie et koinos - général) - un ensemble de plantes, d'animaux, de champignons, de micro-organismes habitant une certaine zone de terre ou de plan d'eau - biotope.

1. Le nombre d'individus d'une espèce, situé sur unité superficie occupée par la population, appelé...

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2. Le désir de l'individu personnes les animaux à la liberté de mouvement dans une certaine zone minimale du territoire, occupé donné population, appelé...

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3. Quantité totale spécial territoires occupé par la population s'appelle...

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4. Quantité personnes populations, par unité la superficie ou le volume est appelé _______ d’une population.

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Biocénose. Organisation structurelle de la biocénose

Biocénose, ou communauté, est un ensemble stable historiquement établi de populations de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes, adaptés à la vie ensemble dans une zone de territoire homogène. L'adaptabilité des membres d'une biocénose au vivre ensemble s'exprime dans une certaine similitude des exigences des conditions environnementales abiotiques les plus importantes (lumière, température, acidité du sol, nutrition minérale, etc.) et des relations naturelles entre elles. La communication avec d'autres organismes est une condition nécessaire à la nutrition et à la reproduction, à la possibilité de protection, à l'atténuation des conditions environnementales défavorables, etc. Un exemple de biocénose est la totalité de tous les organismes vivants dans une zone de chênaie, de pin ou de bouleau. forêt, prairie, lac, marécage ou étang.

Les composantes d'une biocénose sont la phytocénose (une communauté stable d'organismes végétaux), la zoocénose (un ensemble d'espèces animales interconnectées) et la microbiocénose (une communauté de micro-organismes).

Une zone de la surface terrestre (terre ou plan d'eau) aux conditions de vie homogènes (sol, climat, régime hydrique, etc.), occupée par l'une ou l'autre biocénose, est appelée biotope (du gr. topos - lieu ). La biocénose et le biotope constituent ensemble la biogéocénose. Spatialement, le biotope correspond à la biocénose. Les limites de la biocénose sont établies en fonction de la phytocénose, qui présente des caractéristiques facilement reconnaissables. Par exemple, les forêts de pins se distinguent facilement des forêts d'épicéas, une tourbière élevée d'une plaine, etc. De plus, la phytocénose est la principale composante structurelle de la biocénose, puisqu'elle détermine la composition spécifique des zoo- et microbiocénoses.

La formation d'une communauté s'effectue grâce à des connexions interspécifiques, qui déterminent la structure, c'est-à-dire l'ordre de la structure de la biocénose. Il existe des espèces, une structure spatiale et trophique de la biocénose.

La structure spécifique d'une biocénose est comprise comme la diversité des espèces qui la composent et le rapport entre le nombre ou la biomasse de toutes ses populations constitutives. Les espèces d'organismes ont des exigences inégales en matière d'environnement. Par conséquent, dans différentes conditions environnementales, une composition inégale des espèces se forme. Si les caractéristiques biologiques d'une espèce diffèrent fortement de l'écologie d'autres espèces, alors cette espèce, en raison de la compétition pour ses moyens de subsistance, sort de la communauté et entre dans une autre biocénose qui lui correspond. Autrement dit, dans chaque biocénose, il existe une sélection naturelle des organismes les plus adaptés à des conditions environnementales données.

Il existe des biocénoses pauvres en espèces et des biocénoses riches en espèces. Dans les glaces polaires et les toundras extrêmement déficitaires en chaleur, dans les déserts chauds et sans eau, dans les réservoirs fortement pollués par les eaux usées, les communautés sont extrêmement pauvres en espèces, car seules quelques-unes d'entre elles peuvent s'adapter à des conditions aussi défavorables. À l’inverse, dans les biotopes où les conditions de l’environnement abiotique sont proches des conditions optimales pour la vie, des communautés extrêmement riches en espèces apparaissent. Les exemples incluent les forêts tropicales humides, les forêts de chênes complexes et les prairies inondables. Les communautés naturelles riches en espèces contiennent des milliers, voire des dizaines de milliers d’espèces.

La composition spécifique des biocénoses dépend également de la durée de leur existence. Les jeunes communautés émergentes comprennent généralement moins d’espèces que les communautés matures établies de longue date.

Les espèces qui prédominent en nombre dans la biocénose sont dites dominantes. Cependant, toutes les espèces dominantes n’ont pas le même effet sur la biocénose. Parmi eux, se distinguent ceux qui, à travers leurs activités de vie, créent le plus possible l'environnement de l'ensemble de la communauté. Ces espèces sont appelées édificateurs (créateurs, bâtisseurs de communauté). Les principaux bâtisseurs des biocénoses terrestres sont certains types de plantes : dans les forêts - épicéa, chêne ; dans les steppes - herbe à plumes, fétuque; dans les marécages de plaine - carex; sur les tourbières surélevées - sphaigne. Dans certains cas, les animaux peuvent aussi être des édificateurs. Par exemple, dans les territoires occupés par des colonies de marmottes, c'est leur activité qui détermine principalement la nature du paysage, le microclimat et les conditions de croissance des graminées.

En plus d'un nombre relativement restreint d'espèces dominantes, la biocénose comprend généralement de nombreuses formes petites, voire rares, très importantes pour la vie de toute communauté. Ils créent sa richesse spécifique, augmentent la diversité des connexions biocénotiques et servent de réserve pour la reconstitution et le remplacement des dominantes, c'est-à-dire qu'ils confèrent à la biocénose une stabilité et assurent son fonctionnement dans différentes conditions. Par conséquent, plus la diversité des espèces est élevée, plus la biocénose est stable.

Pour évaluer le rôle d'une espèce individuelle dans la structure spécifique d'une biocénose, des indicateurs tels que l'abondance, la couverture de projection, l'occurrence, la biomasse, etc. sont utilisés. L'abondance est le nombre d'individus de chaque espèce par unité de surface ou volume d'espace occupé. .

Qu'est-ce qu'une biocénose - en biologie : classification et types

Exprimé en pcs./m2, pcs./ha ou en points. Parfois, la valeur de la biomasse est utilisée pour calculer l'abondance d'une espèce. La fréquence d'apparition caractérise la répartition uniforme des espèces dans la biocénose. Il est calculé comme le pourcentage du nombre d'échantillons ou de sites d'étude où l'espèce est présente par rapport au nombre total de ces échantillons ou sites. L'abondance et la présence de l'espèce ne sont pas directement liées. Une espèce peut être nombreuse mais peu présente ou peu abondante mais assez commune. Pour les phytocénoses, une caractéristique analytique très importante est la couverture de projection – la zone absolue ou relative de projection des parties aériennes des plantes sur le sol ; exprimé en pourcentage.

Structure spatiale de la biocénose déterminé principalement par la composition de la phytocénose. En règle générale, les phytocénoses se divisent en éléments structuraux, ou coénoéléments, assez bien délimités dans l'espace (verticalement et horizontalement), et parfois dans le temps. Les principaux éléments de prix comprennent les niveaux et les microgroupes (microcénoses, parcelles, etc.). Les premiers caractérisent la division verticale, les seconds la division horizontale des phytocénoses. Le principal facteur déterminant la répartition verticale des plantes entre les niveaux du sol est la quantité de lumière. Les plantes des étages supérieurs aiment plus la lumière que celles à croissance basse et sont mieux adaptées aux fluctuations de température et d'humidité de l'air ; les étages inférieurs sont formés de plantes moins exigeantes en lumière. À son tour, la couverture herbacée de la forêt, du fait de la mort des feuilles, des tiges et des racines, participe au processus de formation du sol et affecte ainsi les plantes de l'étage supérieur.

Les gradins sont particulièrement visibles dans les forêts tempérées. Par exemple, dans une forêt de feuillus, on distingue 5 à 6 étages : le premier étage (supérieur) est formé d'arbres de première taille (chêne pédonculé, tilleul cordiforme, orme lisse, etc.) ; deuxièmement - les arbres de deuxième taille (sorbier commun, pommiers et poiriers sauvages, cerisier des oiseaux, etc.); le troisième étage est constitué de sous-bois formé d'arbustes (noisetier commun, nerprun cassant, euonymus européen, etc.) ; le quatrième est constitué d'herbes hautes (herbe argentée, orties, groseille commune) et d'arbustes (myrtilles) ; le cinquième étage est composé de graminées basses (laîche velue, sabot d'Europe) ; au sixième niveau, il y a des mousses et des lichens.

Cela montre que dans le niveau inférieur, où seulement 7 à 10 % de la lumière pénètre, seuls des arbustes et des herbes tolérants à l'ombre peuvent pousser. Beaucoup d'entre elles se caractérisent par une caractéristique morphologique adaptative des plantes « d'ombre » comme un limbe large et mince, qui permet aux plantes d'augmenter la surface éclairée et ainsi, dans une certaine mesure, de compenser le manque de lumière. La structure interne des feuilles remplit également le même objectif : elles n'ont pas de parenchyme colonnaire dense, les cellules sont disposées de manière lâche, avec de grands espaces intercellulaires ; tout cela facilite la pénétration de la lumière dans la feuille.

La couleur foncée des feuilles, associée à une teneur élevée en chlorophylle chez les plantes tolérantes à l'ombre, contribue à augmenter l'absorption de la lumière. Ainsi, les chloroplastes des sabots, du miellat, de la pulmonaire et d'autres plantes contiennent 5 à 10 fois plus de pigments verts que les plantes herbacées des zones ouvertes.

Le processus d'activité vitale des graminées forestières est également facilité par le rythme saisonnier particulier de la photosynthèse : le principal travail photosynthétique y est effectué au début de la saison de croissance, au début du printemps, lorsque les feuilles des arbres commencent tout juste à apparaître. pour fleurir et il fait encore assez clair dans la forêt, il y a de grandes réserves d'humidité dans le sol et le fond de température est déjà assez estival Pendant cette période, les éphémères et les éphéméroïdes - respectivement, les plantes annuelles et vivaces à courte saison de croissance (30 à 50 jours) constituent les principales réserves de substances organiques dans les organes souterrains, à partir desquelles elles vivent ensuite pour le reste de l'année. Il s'agit d'espèces du genre Corydalis, oignon d'ours (ail des ours), chistyak, anémone renoncule, etc. Par conséquent, ce pic printanier d'activité photosynthétique des graminées forestières représente une adaptation saisonnière, assurant leur tolérance à l'ombre et la possibilité de croissance dans les endroits les plus ombragés. zones de la forêt.

Les animaux sont également principalement confinés à l'une ou l'autre couche de végétation. Par exemple, parmi les oiseaux, il existe des espèces qui nichent uniquement au sol (faisans, tétras, bergeronnettes, pipits, bruants), dans le buisson (greves, fauvettes, bouvreuils) ou dans la cime des arbres (chardonnerets, chardonnerets, roitelets, grands prédateurs, etc.) .

En règle générale, il n'y a pas de stratification souterraine de phytocénoses. J’ai déterminé cela. à de très rares exceptions près, la masse totale des organes souterrains diminue naturellement de haut en bas. La diminution du nombre de petites racines suceuses, dont la majeure partie est confinée à l'horizon supérieur du sol, est particulièrement significative. Cette répartition de la partie active des racines est associée à la formation dans les horizons superficiels du sol de la plus grande quantité de formes d'éléments nutritionnels minéraux disponibles pour les plantes, et principalement de l'azote. Dans certains cas, la détérioration (de haut en bas) des conditions d'aération joue un rôle. Par conséquent, même les plantes profondément enracinées utilisent l’horizon superficiel du sol, dans lequel elles forment des racines permanentes ou temporaires. La preuve de l'absence d'étages souterrains est le confinement dans le même horizon pédologique des racines assimilatrices de l'oseille commune aux racines superficielles et de l'épicéa aux racines plus profondes.

La dissection (hétérogénéité) dans le sens horizontal – mosaïque – est caractéristique de presque toutes les biocénoses. La mosaïcité s'exprime par la présence dans la biocénose de divers microgroupes qui diffèrent par la composition en espèces, le rapport quantitatif des différentes espèces, la densité, la productivité et d'autres propriétés.

La répartition inégale des espèces d'organismes vivants au sein de la biocénose et le motif en mosaïque associé sont dus à un certain nombre de raisons : les particularités de la biologie de la reproduction et de la forme de croissance des plantes, l'hétérogénéité des conditions du sol (présence de dépressions et d'augmentations) , l'influence des plantes sur la formation de l'environnement, etc. Le motif en mosaïque peut résulter de l'activité animale (formation de fourmilières, piétinement de l'herbe par les ongulés, etc.) ou humaine (abattage sélectif, foyers, etc.).

La base structure trophique (alimentaire) de la biocénose constituent des chaînes trophiques ou des chaînes alimentaires entrelacées.

Le terme « biocénose » a été proposé par le biologiste allemand K. Mobius (1877). La biocénose est une unité en développement dialectique qui change en raison des activités de ses composants constitutifs, à la suite de quoi se produisent des changements naturels et des changements dans la biocénose (succession), qui peuvent conduire à la restauration de biocénoses fortement perturbées (par exemple, les forêts après un incendie, etc.) Par participation à Dans le cycle biogénique des substances dans la biocénose, on distingue trois groupes d'organismes. 1) Producteurs (producteurs) - organismes autotrophes qui créent des substances organiques à partir de substances inorganiques ; Les principaux producteurs de toutes les biocénoses sont les plantes vertes (voir.

§ 5. Biocénose. Diversité des biocénoses Biologie générale : Manuel pour la 11e

La biocénose est caractérisée par une division en unités subordonnées plus petites - les mérocénoses, c'est-à-dire des complexes formés naturellement qui dépendent de la biocénose dans son ensemble (par exemple, un complexe d'habitants de souches de chêne en décomposition dans une chênaie). Si la source d'énergie de la biocénose ne sont pas des autotrophes, mais des animaux (par exemple, les chauves-souris dans la biocénose des grottes), alors ces biocénoses dépendent de l'afflux d'énergie de l'extérieur et sont inférieures, représentant essentiellement des mérocénoses. Dans la biocénose, d'autres groupes subordonnés d'organismes peuvent être distingués, par exemple les sinusies. La biocénose se caractérise également par une division verticale en groupes d'organismes (niveaux de biocénose). Au cours du cycle annuel de la biocénose, le nombre, les stades de développement et l'activité des espèces individuelles changent, et les aspects saisonniers naturels de la biocénose sont créés.

L'étude de la Biocénose est importante pour le développement rationnel des terres et des espaces aquatiques, car Seule une compréhension correcte des processus de régulation de la Biocénose permet à une personne de retirer une partie des produits de la Biocénose sans la perturber ni la détruire.

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Biocénose

BIOCENOSE, un ensemble d'organismes - populations de plantes, d'animaux, de champignons, de micro-organismes qui habitent une zone homogène de terre ou de plan d'eau et se caractérisent par certaines relations (chaînes alimentaires, symbiose, etc.) et une adaptabilité aux conditions environnementales. Chaque groupe d'organismes occupe un certain niveau de la pyramide écologique dans la biocénose (producteurs, consommateurs et décomposeurs). Des exemples de biocénoses sont l'ensemble des organismes présents dans un étang, une chênaie, une forêt de pins ou de bouleaux, etc. Dans de nombreux cas, les limites des biocénoses sont floues et conditionnelles : par exemple, une chênaie, une forêt de pins ou de bouleaux traverse progressivement le lisière, respectivement, dans une prairie sèche, une forêt mixte de pins et d'épicéas, un marécage. Les biocénoses, se développant, soit s'auto-renouvellent (une nouvelle génération de pins pousse dans une forêt de pins), soit vieillissent et sont remplacées par d'autres biocénoses (le pin est remplacé par une forêt d'épicéas, un étang est inondé, etc.), du coup , certains changements peuvent survenir dans le milieu abiotique (éclairement, humidité, chaleur, etc.). Les biocénoses avec une grande diversité biologique d'organismes sont les plus complexes et les plus stables. Dans l'océan, ce sont les biocénoses des récifs coralliens et des bas-fonds algaux. Sur terre - biocénoses des forêts tropicales et biocénoses des forêts tempérées.

La signification du mot « biocénose »

Ainsi, une forêt de chênes peut être formée de plus de 100 espèces de plantes, plusieurs milliers d'espèces d'animaux, des centaines d'espèces de champignons et de micro-organismes, donnant collectivement une densité de population de dizaines et centaines de milliers d'organismes pour 1 m2. , la biomasse sèche d'une forêt de chênes est de 4 à 5 kg/m et la productivité biologique est de 1,5 kg/m par an. La biocénose est une partie fonctionnelle d'un système plus complexe - la biogéocénose.