BIOCENOSI ED ECOSISTEMA

IO. Popolazioni vari tipi esistono in natura non separatamente, ma sono interconnessi da varie interrelazioni. Ciò si traduce nella formazione comunità - certi insiemi di popolazioni di specie diverse, interconnesse. Ogni specie può esistere sotto forma di popolazioni solo attraverso legami con popolazioni di altre specie. Come risultato di queste relazioni tra specie che abitano un sito con condizioni di esistenza omogenee, si formano le biocenosi.

Biocenosi- una comunità di popolazioni interconnesse di organismi di varie specie che abitano un sito con condizioni di habitat omogenee. La base delle biocenosi sono organismi fotosintetici (principalmente piante verdi). Componente vegetale della biocenosi comunitaria - fitocenosi - determinare i confini della biocenosi (ad esempio, la biocenosi di una pineta, steppa di erba piuma). Le biocenosi acquatiche si trovano in aree omogenee di corpi idrici (ad esempio, biocenosi della zona intercotidale). Ogni biocenosi è caratterizzata da una certa diversità di specie, biomassa, produttività, densità delle popolazioni di specie, area o volume che occupa.

Diversità delle specie delle biocenosi determinato ricchezza di specie - il numero di specie le cui popolazioni sono incluse nella sua composizione e uniformità - il rapporto tra il numero di abitanti di ciascuno di essi. Ci sono biocenosi con diversità di specie insignificante (deserti, tundra) e ricca (foreste tropicali, barriere coralline). Le specie che compongono la biocenosi hanno numeri diversi. Vengono chiamate le specie più numerose dominante . Determinano la natura della biocenosi nel suo insieme (ad esempio, specie di erba piuma nella steppa dell'erba piuma, quercia e carpino nella foresta di quercia-carpino).

Biomasse di biocenosi- la massa totale di individui di specie diverse in termini di area o unità di volume. Ogni biocenosi è caratterizzata da un certo produttività - biomassa creata per unità di tempo. Distinguere tra produttività primaria e secondaria. Produttività primaria è la biomassa creata per unità di tempo da organismi autotrofi, secondario - eterotrofico.

II. Ogni biocenosi ha una certa struttura: specie, spaziale, ecologica.

1. Struttura delle specie a causa della diversità delle specie.

2. Struttura spaziale determinato principalmente dalla disposizione spaziale delle diverse specie vegetali - stanco . Distinguere elevato E stratificazione sotterranea . La stratificazione fuori terra riduce la competizione delle piante per la luce: gli strati superiori sono generalmente occupati da specie che amano la luce, e quelli inferiori sono tolleranti all'ombra e amanti dell'ombra. Allo stesso modo, la stratificazione sotterranea riduce la competizione per acqua e minerali. La disposizione a più livelli delle piante influisce anche sulla disposizione spaziale delle popolazioni animali che sono troficamente o spazialmente associate alla vegetazione.

3. Struttura ecologicaè determinato da un certo rapporto di popolazioni di diversi gruppi ecologici di organismi (le loro forme di vita). Come già ricordi, in base al tipo di nutrizione, tutti gli organismi sono divisi in autotrofi, eterotrofi e mixotrofi. Mixotprofes - organismi in grado di sintetizzare composti organici da inorganici e consumare già pronti materia organica(euglena verde, chlamydomonas, ecc.).

A sua volta, tra gli eterotrofi, secondo la natura della nutrizione, si distinguono i seguenti gruppi:

- saprotrofi - organismi che si nutrono dei resti di altri organismi o dei loro prodotti metabolici.

- predatori - animali (a volte piante) che catturano, uccidono e mangiano altri animali.

- fitofagi - Organismi che si nutrono di piante.

Vengono chiamati organismi eterotrofi che possono nutrirsi di diverse fonti alimentari polifagi . Ad esempio, l'orso bruno si nutre sia come predatore che come fitofago; una vasta gamma di mangimi e in animali come cinghiale, ratto grigio, scarafaggio rosso e altri.

III. Tutte le popolazioni di organismi che compongono una certa biogeocenosi sono interconnesse. Le relazioni tra popolazioni di specie diverse in una biocenosi possono essere suddivise in antagonistiche, mutualistiche e neutre.

Ad esempio, durante il XX secolo sul territorio dell'Ucraina si è verificato uno spostamento di gamberi a punta larga da parte di gamberi a punta stretta. Il primo di essi, che dominava i corpi idrici all'inizio del secolo, si trova ora solo nei fiumi della parte settentrionale del paese ed è elencato nel Libro rosso dell'Ucraina. Dopo la morte di massa del cancro ad artigli larghi a causa di malattia virale(peste dei gamberi) in acqua dolce, il suo posto è stato preso dai gamberi dalle unghie strette. Questa specie si è rivelata più resistente alla sempre crescente influenza antropica: è meno esigente per la purezza dell'acqua, il contenuto di ossigeno in essa ed è più prolifica.

A relazioni neutre l'esistenza sul territorio comune di popolazioni di due specie, ciascuna delle quali non risente dell'influenza diretta negativa o positiva dell'altra. Ad esempio, i predatori che si nutrono di diversi tipi di prede non competono tra loro.

A relazioni mutualistiche (reciprocamente vantaggiose). beneficia ciascuna delle specie interagenti. Esempi di mutualismo (noduli batterici sulle radici delle leguminose, micorrize, ecc.) sono stati discussi in dettaglio durante la lezione introduttiva.

Di conseguenza, sorgono relazioni complesse e diverse tra popolazioni di specie diverse che compongono una certa biocenosi, che possono essere più o meno vicine. La loro combinazione garantisce il funzionamento della biocenosi come un unico sistema integrale e la sua autoregolazione.

IV. Le popolazioni di specie che compongono la biocenosi sono strettamente correlate non solo tra loro, ma anche alle condizioni dell'habitat fisico (cioè la natura inanimata). In particolare, ricevono dall'ambiente le sostanze necessarie per garantire la loro attività vitale e vi secernono i prodotti finali del metabolismo. Pertanto, le comunità di organismi formano un unico sistema funzionale, un ecosistema, con l'ambiente fisico.

Il concetto di "ecosistema" fu proposto nel 1935 dall'ecologo inglese Arthur George Tensley (1871-1955). Considerava gli ecosistemi come unità funzionali della natura del nostro pianeta, che possono coprire qualsiasi parte della biosfera. Ecosistema - un insieme di popolazioni di organismi di varie specie che interagiscono tra loro e con la natura inanimata in modo tale che all'interno del sistema avvengano flussi di energia e circolazione di sostanze. Ciò garantisce il suo funzionamento come un unico sistema multicomponente integrale.

Nel 1940, l'ecologo russo Vladimir Nikolaevich Sukachev propose il concetto di "biogeocenosi". Biogeocenosi - un determinato territorio con condizioni di vita più o meno omogenee, abitato da popolazioni interconnesse di varie specie, unite tra loro e l'habitat fisico dalla circolazione di sostanze e flussi di energia. La base di qualsiasi biogeocenosi sono organismi fotosintetici.

Pertanto, i concetti di "ecosistema" e "biogeocenosi" sono abbastanza vicini, ma non identici. La biogeocenosi, a differenza di un ecosistema, è un concetto più specifico, poiché occupa un sito con condizioni di habitat omogenee e con una certa comunità vegetale.

v. Poiché la biogeocenosi è un insieme di popolazioni di organismi viventi che interagiscono tra loro e con l'ambiente fisico, si distingue biotico (insieme di popolazioni di organismi - biocenosi ) e abiotico (condizioni dell'habitat fisico - biotopo ) parti.

Parte parte abiotica comprende i seguenti componenti:

Sostanze inorganiche (anidride carbonica, ossigeno, acqua, ecc.), che, a causa dell'attività degli organismi viventi, sono incluse nel ciclo;

Sostanze organiche (resti di organismi viventi o prodotti della loro attività vitale) che legano insieme le parti abiotiche e biotiche della biogeocenosi;

Regime climatico, o microclima (temperatura media annua, precipitazioni, ecc.), che determina le condizioni per l'esistenza degli organismi.

La parte biotica della biogeocenosi costituiscono diversi gruppi ecologici di organismi, uniti da relazioni spaziali e trofiche:

- produttori - popolazioni di organismi autotrofi in grado di sintetizzare sostanze organiche da quelle inorganiche (organismi fototrofici o chemotrofi);

-
decompositori - popolazioni di organismi che si nutrono di materia organica morta, decomponendola in composti inorganici (vari batteri, funghi).

VI . Gli organismi in un ecosistema sono collegati da una comunanza di energia e sostanze nutritive che sono essenziali per sostenere la vita. Nella stragrande maggioranza dei casi (ad eccezione di alcune comunità di acque profonde), la principale fonte di energia che entra nella biogeocenosi è la luce solare. Gli organismi fotosintetici (piante verdi, cianobatteri, alcuni batteri) utilizzano direttamente l'energia luce del sole. Allo stesso tempo, le sostanze organiche complesse sono formate da anidride carbonica e acqua, in quale parte energia solare immagazzinato sotto forma di energia chimica. La materia organica funge da fonte di energia non solo per la pianta stessa, ma anche per altri organismi dell'ecosistema. Le piante utilizzano parte dell'energia assorbita per garantire i propri processi vitali e parte viene immagazzinata sotto forma di composti organici da loro sintetizzati. Gli organismi che si nutrono di piante verdi immagazzinano anche solo una parte dell'energia ricevuta dal cibo, e il resto viene dissipato sotto forma di calore e speso per processi vitali. Una cosa simile accade quando i predatori mangiano specie erbivore, ecc.

Il rilascio di energia contenuta nel cibo avviene nel processo di respirazione. I prodotti respiratori - anidride carbonica, acqua e sostanze inorganiche - possono essere riutilizzati dalle piante verdi. Di conseguenza, le sostanze in questo ecosistema fanno un ciclo infinito. Allo stesso tempo, l'energia contenuta nel cibo non va in ciclo, ma si trasforma gradualmente in energia termica e lascia l'ecosistema. Pertanto, una condizione necessaria per l'esistenza di un ecosistema è un costante afflusso di energia dall'esterno.

Possiamo immaginare una serie di organismi in cui individui di una specie, i loro resti o prodotti di scarto servono come oggetto di nutrimento per organismi di un'altra. Una tale serie di organismi è chiamata catene alimentari . Ogni catena alimentare è costituita da un certo numero di anelli (ovvero un certo numero di specie). Ciascuna di queste specie, inoltre, occupa una certa posizione, o livello trofico, nella catena alimentare. Esistono due tipi di circuiti di alimentazione: pascolo E dannoso .

All'inizio catene alimentari dei pascoli ci sono produttori (cioè organismi autotrofi). Il livello trofico dei consumatori (organismi eterotrofi) è determinato dal numero di collegamenti attraverso i quali ricevono energia dai produttori. Il livello trofico, o ordine dei consumatori, è solitamente indicato da numeri romani.

La parte di biomassa dei produttori morti che non è stata utilizzata dai consumatori (ad esempio lettiera), nonché i resti o i prodotti di scarto dei consumatori stessi (ad esempio cadaveri, escrementi animali) costituiscono la base alimentare dei decompositori. I riduttori ricevono l'energia di cui hanno bisogno decomponendo i composti organici in quelli inorganici in più fasi. Tuttavia, gli stessi decompositori possono servire da cibo per i consumatori del 1o ordine, quelli, a loro volta, possono essere mangiati dai consumatori del 2o ordine, ecc. Questa è già una catena alimentare tipo detritico , che non parte dai produttori, ma dai residui organici morti - detriti.

Poiché quando l'energia viene trasferita da un livello trofico inferiore a uno superiore, la maggior parte di essa viene dissipata sotto forma di calore, il numero di anelli della catena alimentare è limitato (di solito non supera i 4-6) e il ciclo energetico in la biogeocenosi, a differenza della circolazione delle sostanze, è impossibile. Per il normale funzionamento della biogeocenosi è necessaria una fornitura costante di una certa quantità di energia dall'esterno, che compensi la sua perdita da parte degli organismi viventi. Di conseguenza, la base di qualsiasi biogeocenosi dovrebbe essere organismi autotrofi in grado di catturare l'energia della luce solare (o l'energia dell'interno della terra attraverso sostanze rilasciate da essi nel caso di organismi chemiotrofi) e convertirla nell'energia dei legami chimici da essi sintetizzati composti organici.

In ogni biogeocenosi, varie catene alimentari non esistono separatamente l'una dall'altra, ma sono intrecciate. Questo perché gli organismi della stessa specie possono essere collegamenti in diverse catene alimentari. Ad esempio, gli individui di una specie di uccelli possono nutrirsi sia di specie di insetti erbivori (consumatori di II ordine) che predatori (consumatori di III ordine, ecc.). Si formano diverse catene alimentari intrecciate rete trofica della biogeocenosi . Le reti alimentari assicurano la stabilità delle biogeocenosi, poiché con una diminuzione del numero di alcune specie (o addirittura con la loro completa scomparsa dalla biogeocenosi), le specie che si nutrono di esse possono spostarsi verso altri oggetti alimentari, per cui il totale la produttività della biogeocenosi rimane stabile.

Per tutte le catene alimentari, esistono determinati rapporti tra prodotti consumabili e immagazzinati (ovvero biomassa con energia in essa contenuta) a ciascun livello trofico. Questi modelli sono chiamati regole della piramide ecologica : ad ogni livello trofico precedente, la quantità di biomassa ed energia che gli organismi immagazzinano per unità di tempo è significativamente maggiore che al successivo (in media, 5-10 volte).

Graficamente, questa regola può essere rappresentata come una piramide composta da blocchi separati. Ogni blocco di tale piramide corrisponde alla produttività degli organismi a ciascuno dei livelli trofici della catena alimentare. Cioè, la piramide ecologica è una rappresentazione grafica della struttura trofica della catena alimentare. Distinguere tipi diversi piramidi ecologiche, a seconda dell'indicatore su cui si basa. COSÌ, piramide della biomassa mostra i modelli quantitativi del trasferimento della massa di materia organica lungo la catena alimentare; piramide energetica - i corrispondenti modelli di trasferimento di energia da un anello della catena di potere al successivo. Progettato e piramide di numeri , che mostra il numero di individui a ciascuno dei livelli trofici della catena alimentare.

ISTITUTO BALTICO DI ECOLOGIA, POLITICA E DIRITTO

RIASSUNTO SULLA DISCIPLINA ECOLOGIA
sull'argomento
BIOCENOSI
STRUTTURA DELLA BIOCENOSI

Completato da: Korolev Vladimir Valerievich
Studente del 1° anno
Facoltà di legge

Controllati da:_____________________ _____

Introduzione 3
Biocenosi 4
Struttura delle specie della biocenosi 8
Struttura spaziale della biocenosi 14
Struttura ecologica della biocenosi 16
Riferimenti 17

introduzione

Biocenosi

Biocenosi. La struttura della biocenosi 2 Biocenosi (dal greco. bios - vita, koinos - comune) - un insieme storicamente stabilito di popolazioni interconnesse di piante, animali, funghi e microrganismi che abitano un habitat ecologicamente omogeneo. Il termine biocenosi fu usato per la prima volta dall'idrobiologo tedesco K. Möbius nel 1877.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 3 Karl August Möbius (tedesco Karl A. Möbius, 7 febbraio 1825, Eilenburg 26 aprile 1908, Berlino) zoologo e botanico tedesco, uno dei fondatori dell'ecologia, primo direttore del Museo di Storia Naturale di Berlino. Negli anni Möbius ha studiato l'ecologia dell'habitat delle ostriche, principalmente per scoprire la possibilità di allevare ostriche nelle zone costiere della Germania. Su questo argomento, Möbius scrisse due opere: Oyster and Mussel Farming in the Coastal Waters of Northern Germany (pubblicato nel 1870) e Oysters and Oyster Farms, in cui riassumeva la sua ricerca sull'ostricoltura nella Germania settentrionale è praticamente impossibile. Möbius ha descritto le interazioni in dettaglio vari organismi vivendo sulle coste, e introdusse il concetto di "biocenosi", che è diventato il termine chiave della sinecologia.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 6 L'habitat della biocenosi è chiamato biotopo. Biotopo (dal greco bios - vita, topos - luogo) - un pezzo di territorio con condizioni ambientali omogenee. Il termine "ecotopo" è talvolta usato nella letteratura ecologica. L'ecotopo è un complesso di fattori ambientali abiotici senza la partecipazione di organismi viventi.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 7 Fitocenosi (dal greco phyton - pianta, koinos - generale) - una comunità vegetale in una determinata area, che cambia sia durante l'anno che nel corso degli anni. Zoocenosi (dal greco zoon - animale, koinos - generale) - un insieme di popolazioni animali che abitano un particolare biotopo. Micocenosi (dal greco mykes - fungo, koinos - comune) - una comunità di vari tipi di funghi. Microbocenosi (dal greco micros - piccolo, koinos - generale) - un insieme di popolazioni di virus, batteri e protisti.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 10 La struttura della biocenosi si mantiene nel tempo e nello spazio grazie ai vari rapporti tra le popolazioni. Le relazioni nascono per soddisfare determinati bisogni di una popolazione a scapito di un'altra popolazione. Connessioni nella biocenosi forestale

Biocenosi. La struttura della biocenosi 12 Connessioni trofiche (dal greco trophe - cibo) - connessioni tra popolazioni, quando gli individui di una popolazione ricevono cibo a spese di individui di un'altra popolazione. Ciò può avvenire mangiando individui, nutrendosi di residui organici morti o prodotti di scarto di individui di un'altra specie.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 15 Connessioni topiche (dal greco topos - luogo) - connessioni tra popolazioni, quando individui di una popolazione usano individui di un'altra popolazione come habitat o sperimentano la loro influenza sul loro habitat. Gli uccelli usano alberi e arbusti come siti di nidificazione.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 17 Connessioni foriche (dal greco. fora - portare) - connessioni tra popolazioni, quando gli individui di una popolazione partecipano alla dispersione (distribuzione) di individui di un'altra popolazione. Il termine proposto da V. N. Beklemishev (1951). Gli animali fungono da portatori. Il trasferimento di semi, spore, polline da parte degli animali è chiamato zoochory, il trasferimento di altri animali più piccoli è chiamato phoresia (dal latino foras - fuori, fuori). Il portatore di foglie dalla lingua lunga si nutre. Le piante usano di tutto, dalle api ai pipistrelli per trasportare polline e semi.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 18 La foresia animale è distribuita principalmente tra i piccoli artropodi, specialmente tra vari gruppi di zecche. È una delle modalità di dispersione passiva ed è caratteristica delle specie per le quali il trasferimento da un biotopo all'altro è vitale per la conservazione o la prosperità. Ad esempio, molti insetti volanti - visitatori di accumuli di detriti vegetali in rapida decomposizione (cadaveri di animali, escrementi di ungulati, cumuli di piante in decomposizione, ecc.) Portano acari, migrando in questo modo da un accumulo di materiali alimentari a un altro. Gli scarabei stercorari a volte strisciano con elitre sollevate, che non sono in grado di piegarsi a causa delle zecche che punteggiano densamente il corpo. Phoresia Phoresia delle zecche sugli insetti: 1 - la deutoninfa della zecca uropode è attaccata allo scarabeo con un gambo di fluido secretorio indurito; 2 - foresia degli acari sulle formiche. È interessante sapere!

Biocenosi. La struttura della biocenosi 19 Zoochory Il trasferimento viene solitamente effettuato con l'ausilio di dispositivi speciali e vari. Gli animali possono catturare i semi delle piante in due modi: passivo e attivo. La cattura passiva si verifica quando il corpo di un animale entra accidentalmente in contatto con una pianta i cui semi o frutti hanno ganci, uncini, escrescenze speciali (sequenza, bardana). I loro distributori sono generalmente mammiferi, che a volte trasportano tali frutti sulla lana su distanze piuttosto considerevoli. Un metodo di cattura attivo è mangiare frutta e bacche. I semi indigesti vengono espulsi dagli animali insieme ai rifiuti. È interessante sapere!

Biocenosi. La struttura della biocenosi 20 Esempi di relazioni foriche Non solo gli uccelli sono impegnati nella distribuzione dei semi delle piante, ma qui gli insetti, in particolare le formiche, svolgono un ruolo enorme. Esiste persino un termine speciale mirmecoria, che si riferisce alla diffusione dei semi delle piante da parte delle formiche. Alcuni pipistrelli tropicali si nutrono di nettare. I fiori sbocciano molto cactus / psi di notte ed emanano un forte odore che attira i pipistrelli. Il polline viene trasferito alla pelliccia dell'animale. Molte piante, come (Luffii acutangula), hanno grandi fiori luminosi che attirano gli insetti. Il polline maturo si attacca al corpo dell'insetto e viene così trasferito da un fiore all'altro.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 21 Connessioni di fabbrica (dal lat. fabriso - fare) - connessioni tra popolazioni, quando individui di una popolazione usano le secrezioni o parti morte del corpo di individui di un'altra popolazione come materiale per costruire nidi, tane, rifugi , ecc. Ad esempio, i castori costruiscono capanne di castori da tronchi e rami d'albero. Alcuni uccelli allineano i loro nidi con muschio, foglie cadute, erba secca, piume e piumino, ecc. nido di fringuello della capanna del castoro

Biocenosi. La struttura della biocenosi 22 Gli uccelli usano ramoscelli secchi, erba, lanugine, lana per costruire i nidi. Ad esempio, le cicogne costruiscono nidi dai rami degli alberi e li allineano con erba secca. Esempi di rapporti di fabbrica Le formiche usano i rifiuti alberi di conifere, come principale materiale da costruzione per le formiche.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 23 La struttura delle specie della biocenosi è la diversità delle specie della biocenosi e il rapporto tra le specie in base alla loro abbondanza. Diversità delle specie La ricchezza delle specie è il numero totale di specie che vivono in un biotopo. Ogni specie nella biocenosi è rappresentata da una popolazione. La saturazione delle specie è il numero di specie per unità di area o unità di volume di un biotopo.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 24 Il rapporto tra le specie in base al loro numero. In ogni biocenosi ci sono specie che prevalgono in numero e occupano una vasta area del biotopo. Queste specie sono chiamate dominanti o dominanti. Ad esempio, in una pineta è un pino, in un boschetto di betulle è una betulla.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 25 Le dominanti che partecipano alla formazione dell'ambiente per l'intera comunità (specie che formano l'ambiente) sono chiamate specie edificatorie. Gli edificatori della palude rialzata sono sfagno e mirtilli rossi, steppe - erba piuma, boschi di querce - querce, ecc. A volte gli animali possono anche essere edificatori: i castori formano paesaggi di castori, gli ungulati formano paesaggi di steppa, ecc. Sphagum e mirtilli rossi sono edificatori di torbiere alte.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 26 A seconda della percentuale di individui di una data specie nel numero totale di individui della biocenosi - il grado di dominanza, sono divisi in categorie: specie sottodominanti - sono piuttosto numerose e spesso si trovano nel biotopo specie, ma notevolmente inferiori in numero a quelle dominanti; le specie piccole sono specie con un numero ridotto, occasionalmente presenti in un biotopo; specie rare - si tratta di specie con un numero molto ridotto, presenti solo in alcuni punti del biotopo; le specie casuali sono specie atipiche per una data biocenosi, e sono qui rappresentate da singoli esemplari.

Biocenosi. Struttura della biocenosi 27 Struttura spaziale della biocenosi Struttura verticale (a gradini) Struttura orizzontale (mosaico) La struttura spaziale della biocenosi è la disposizione regolare delle specie nel biotopo, sia in direzione verticale che orizzontale.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 30 Stratificata Fuori terra Sotterranea In un bosco di latifoglie, comprende solitamente cinque strati vegetali. Il 1° livello è formato da alberi di prima grandezza (quercia, betulla, ecc.). Il livello II comprende alberi di seconda grandezza (ciliegio, cenere di montagna, ecc.). Il livello III è un sottobosco di arbusti (nocciolo, olivello spinoso, euonymus, ecc.). Il livello IV è rappresentato da erbe alte e arbusti (felci, ortiche, ecc.). Il livello V è costituito da erbe basse e arbusti (mirtilli, mirtilli rossi, fragole, ecc.). A causa delle diverse profondità del sistema radicale. Il numero di livelli in esso è inferiore a quello del terreno. Gli strati sotterranei includono: lettiera, spazio radicale e strato minerale. Nella lettiera inizia la trasformazione della materia organica morta in humus (humus). Qui ci sono muschi, funghi, licheni, formiche, scarafaggi, lumache, ragni, vermi.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 33 Nella direzione verticale, sotto l'influenza della vegetazione, il microambiente cambia, includendo non solo l'uniformità e l'aumento della temperatura, ma anche un cambiamento nella composizione del gas dovuto ai cambiamenti nella direzione dei flussi di anidride carbonica durante la notte e durante il giorno, il rilascio di anidride solforosa da parte di batteri chemiosintetici, ecc. I cambiamenti nel microambiente contribuiscono alla formazione e ad una certa stratificazione della fauna da insetti, uccelli e fino ai mammiferi.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 34 Gli animali sono confinati in determinati livelli di fitocenosi. Il 1° livello è abitato da insetti mangiatori di foglie (abitanti della chioma degli alberi). Il secondo strato è abitato da uccelli e parassiti del fusto (coleotteri della corteccia, barbigli, piralidi). Nel III e IV livello sono presenti ungulati e carnivori, alcuni roditori. Il livello V è ricco di vari millepiedi, coleotteri macinati, bombi, zecche e altri piccoli animali.

Biocenosi. La struttura della biocenosi 36 Le epifite sono organismi extra-gradati Epifite (da epi... e greco phytón plant), piante che si insediano su altre piante, principalmente sui rami e sui tronchi degli alberi, oltre che sulle foglie, -chiamato epiphylls, e ricevere nutrienti dall'ambiente. Le regioni calde e umide ne sono le più ricche, in particolare le foreste tropicali, in cui si trovano piante epifite sia inferiori che superiori (principalmente delle famiglie delle orchidee e delle bromelie). Nelle epifite, nel processo di evoluzione, sono stati sviluppati adattamenti per catturare acqua e minerali dall'aria. È interessante sapere!

Biocenosi. La struttura della biocenosi 37 Struttura orizzontale della biocenosi (mosaico) Oltre alla stratificazione nella struttura spaziale della biocenosi, vi è un cambiamento a mosaico nella vegetazione e nella fauna selvatica in senso orizzontale. Il mosaico areale dipende dalla diversità delle specie, dalla loro relazione quantitativa e dalla variabilità delle condizioni del paesaggio e del suolo. Il mosaico può anche sorgere artificialmente a seguito della deforestazione da parte dell'uomo. Una nuova comunità si sta formando nelle radure. Mosaico nella biocenosi forestale

Soluzione dettagliata paragrafo § 81 in biologia per studenti di grado 10, autori Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. 2014

• Gdz funzionanteÈ possibile trovare il quaderno di biologia per il grado 10

1. Quali comunità ecologiche conosci?

Risposta. Ecosistema, o sistema ecologico - sistema biologico, costituito da una comunità di organismi viventi (biocenosi), il loro habitat (biotopo), un sistema di connessioni che scambiano materia ed energia tra di loro. Uno dei concetti base dell'ecologia.

Un esempio di ecosistema è uno stagno con piante, pesci, invertebrati, microrganismi che costituiscono la componente vivente del sistema, una biocenosi che vi abita. Lo stagno come ecosistema è caratterizzato da sedimenti di fondo di una certa composizione, Composizione chimica(composizione ionica, concentrazione dei gas disciolti) e fisici (trasparenza dell'acqua, andamento delle escursioni termiche annue), nonché alcuni indicatori di produttività biologica, lo stato trofico dell'invaso e le condizioni specifiche di questo invaso. Un altro esempio di sistema ecologico è il bosco di latifoglie in corsia centrale Russia con una certa composizione di rifiuti forestali, suolo caratteristico di questo tipo di foreste e una comunità vegetale stabile e, di conseguenza, con indicatori microclimatici rigorosamente definiti (temperatura, umidità, luce) e un complesso di organismi animali corrispondenti a tale ambiente condizioni. Un aspetto importante che consente di determinare i tipi e i confini degli ecosistemi è la struttura trofica della comunità e il rapporto tra i produttori di biomassa, i suoi consumatori e gli organismi che distruggono la biomassa, nonché gli indicatori di produttività e metabolismo della materia e dell'energia.

2. In che modo la fitocenosi differisce dalla biocenosi?

Risposta. La fitocenosi differisce dalla biocenosi in quanto la fitocenosi è un insieme di organismi vegetali di una biocenosi.

Il termine "biocenosi" è stato proposto dallo zoologo tedesco K. Möbius e denota un gruppo organizzato di popolazioni di piante, animali e microrganismi adattati a convivere all'interno di un certo volume di spazio.

Qualsiasi biocenosi occupa una certa area dell'ambiente abiotico. Un biotopo è uno spazio con condizioni più o meno uniformi, abitato da una o un'altra comunità di organismi.

Le dimensioni dei gruppi di organismi biocenotici sono estremamente diverse: dalle comunità su un tronco d'albero o su un ciuffo di muschio palustre alla biocenosi di una steppa di erba piuma. La biocenosi (comunità) non è solo la somma delle sue specie costituenti, ma anche l'insieme delle interazioni tra di esse. L'ecologia delle comunità (sinecologia) è anche un approccio scientifico in ecologia, secondo il quale, prima di tutto, studiano il complesso delle relazioni e le relazioni dominanti nella biocenosi. La sinecologia si occupa principalmente di fattori ambientali ambientali biotici.

All'interno della biocenosi si distingue una fitocenosi - una comunità stabile di organismi vegetali, una zoocenosi - un insieme di specie animali interconnesse e una microbiocenosi - una comunità di microrganismi:

fitocenosi + zoocenosi + microbiocenosi = biocenosi.

Allo stesso tempo, dentro forma pura né la fitocenosi, né la zoocenosi, né la microbiocenosi si trovano in natura, così come la biocenosi isolata dal biotopo.

3. Qual è la differenza tra biocenosi ed ecosistema?

Risposta. In biologia vengono utilizzati tre concetti che hanno un significato vicino:

Biogeocenosi - un sistema di una comunità di organismi viventi (biota) e il suo ambiente biotico su un'area limitata della superficie terrestre con condizioni omogenee (biotopo)

Biogeocenosi - biocenosi, che è considerata in interazione con fattori abiotici che la influenzano e, a sua volta, cambia sotto la sua influenza. Biocenosi è sinonimo di comunità; anche il concetto di ecosistema le è vicino.

Ecosistema - un gruppo di organismi di specie diverse, interconnessi dalla circolazione di sostanze.

Ogni biogeocenosi è un ecosistema, ma non tutti gli ecosistemi sono una biogeocenosi. Per caratterizzare la biogeocenosi vengono utilizzati due concetti ravvicinati: biotopo ed ecotopo (fattori di natura inanimata: clima, suolo). Un biotopo è un territorio occupato da una biogeocenosi. Un ecotopo è un biotopo influenzato da organismi di altre biogeocenosi.

La biogeocenosi è un insieme storicamente stabilito di organismi viventi (biocenosi) e dell'ambiente abiotico, insieme all'area della superficie terrestre che occupano (ecotopo); il confine della biogeocenosi è stabilito lungo il confine della comunità vegetale (fitocenosi) - la componente più importante della biogeocenosi. Ogni biogeocenosi è caratterizzata dal proprio tipo di scambio materiale-energia

Il concetto di ecosistema è più ampio del concetto di biogeocenosi. Assegna: microecosistemi (cuscino di licheni, ecc.); mesoecosistemi (stagno, lago, steppa, ecc.); macroecosistemi (continente, oceano) e, infine, l'ecosistema globale, o ecosfera - integrazione, di tutti gli ecosistemi del mondo (biosfera della Terra) La biogeocenosi occupa una posizione intermedia tra micro e meso-ecosistema. Devi sempre ricordare: la biogeocenosi dovrebbe occupare un sito omogeneo in rilievo, roccia sottostante che forma il suolo, proprietà del suolo, profondità e regimi delle acque sotterranee e dovrebbe essere omogeneo nella sua storia. Dovrebbe essere un'istruzione stabilita abbastanza a lungo termine. La vegetazione del sito deve essere chiaramente distinta dalla vegetazione delle aree adiacenti, e queste differenze devono essere regolarmente ricorrenti ed ecologicamente spiegabili.

Domande dopo § 81

1. Quali biocenosi ed ecosistemi conosci?

Risposta. Biocenosi (da bio. e koinos greco - generale) (cenosi), un insieme di piante, animali e microrganismi che abitano un determinato pezzo di terra o acqua e sono caratterizzati da determinate relazioni tra loro e adattabilità alle condizioni ambientali (ad esempio, il biocenosi di un lago, foresta) . Ecosistema (dal greco oikos - dimora, luogo e sistema), un unico complesso naturale formato da organismi viventi e dal loro habitat (atmosfera, suolo, serbatoio, ecc.), In cui i componenti viventi e inerti sono interconnessi dallo scambio di materia e energia. Il concetto di ecosistema viene applicato a oggetti naturali di varia complessità e dimensione: un oceano o un piccolo stagno, una taiga o una sezione di un boschetto di betulle. Il termine "ecosistema" è stato introdotto dal fitocenologo inglese A. Tansley (A. Tansley, 1935). Spesso i termini "ecosistema" e "biogeocenosi" sono usati come sinonimi.

2. Qual è la differenza tra una biocenosi e un ecosistema?

Risposta. La biocenosi non è solo la somma delle specie che la compongono, ma anche l'insieme delle interazioni tra di esse. Come una popolazione, una biocenosi ha le sue proprietà, come la diversità delle specie, la struttura della rete alimentare, la biomassa e la produttività. Uno dei compiti principali dell'ecologia è scoprire le relazioni tra le proprietà e la struttura (composizione) di una comunità, che si manifestano indipendentemente dalle specie che ne fanno parte.

Un altro oggetto della ricerca ecologica è l'ecosistema. Questa è qualsiasi comunità di esseri viventi, insieme al suo habitat fisico, che funziona nel suo insieme. Un esempio di ecosistema è uno stagno, che comprende una comunità di organismi acquatici (organismi la cui vita si svolge nell'acqua), Proprietà fisiche e composizione chimica dell'acqua, caratteristiche della topografia del fondale, composizione e struttura del suolo che interagisce con la superficie dell'acqua aria atmosferica, radiazione solare.

La considerazione di un ecosistema è importante nei casi in cui si tratta dei flussi di materia ed energia che circolano tra le componenti viventi e non viventi della natura, la dinamica degli elementi che sostengono l'esistenza della vita e l'evoluzione delle comunità. Né un singolo organismo, né una popolazione, né una comunità nel suo insieme possono essere studiati isolatamente dall'ambiente. Un ecosistema è essenzialmente ciò che chiamiamo natura.

L'ecosistema è un concetto molto ampio e applicabile sia a complessi naturali (ad esempio tundra, oceano) che artificiali (ad esempio un acquario). Pertanto, per riferirsi a un ecosistema naturale elementare, gli ecologi usano anche il termine "biogeocenosi"

3. Quali fattori abiotici influenzano la flora e la fauna della comunità?

Risposta. Fattori ambientali abiotici - componenti e fenomeni di natura inanimata, inorganica, che influenzano direttamente o indirettamente gli organismi viventi: fattori climatici, pedologici e idrografici.

I principali fattori ambientali abiotici sono: temperatura, luce, acqua, salinità, ossigeno, campo magnetico terrestre, suolo.

Totale: uragani, siccità, inondazioni, forti piogge, incendi, eruzioni vulcaniche, terremoti, erosione, ristagno idrico o salinizzazione del suolo, cambiamenti climatici (raffreddamento o riscaldamento), tempeste magnetiche, emissioni di grandi volumi di gas tossici.

4. Quali ecosistemi sono chiamati antropici?

Risposta. Per molti millenni l'uomo ha vissuto nel suo habitat naturale, senza intaccare seriamente i processi in atto nella biosfera. Con lo sviluppo della civiltà, il rapporto tra uomo e natura è cambiato in modo significativo. L'uomo ha sempre più utilizzato le risorse naturali, distrutto gli ecosistemi esistenti e creato ecosistemi artificiali (antropogenico).

Gli ecosistemi artificiali più comuni sono le agrobiocenosi. Occupano circa il 10% dell'intera superficie terrestre, sono creati per ottenere prodotti agricoli e sono regolarmente sostenuti dall'uomo.

Nell'agrobiocenosi (ad esempio campi, giardini, frutteti, pascoli), si formano le stesse catene alimentari di un ecosistema naturale: produttori ( piante coltivate, erbe infestanti), consumatori (insetti, uccelli, roditori, predatori) e decompositori (batteri e funghi). L'uomo è un anello essenziale di questa catena alimentare. Crea le condizioni per un'elevata produttività dell'agrocenosi e quindi utilizza il raccolto.

5. Qual è la differenza tra ecosistemi naturali e antropici?

Risposta. Esistono differenze significative tra l'agrobiocenosi e l'ecosistema naturale. Una proprietà importante la comunità naturale è la sua sostenibilità. La stabilità ecologica delle agrobiocenosi è bassa. Senza la partecipazione umana, le agrobiocenosi di cereali e colture orticole esistono per non più di un anno, le agrobiocenosi di erbe perenni - 3 anni, le colture di frutta - 20 anni.

Per la biocenosi naturale, l'unica fonte di energia è il sole. Le agrobiocenosi, oltre all'energia solare, ricevono energia aggiuntiva spesa dall'uomo per la lavorazione del terreno, il controllo delle infestanti, i parassiti e le malattie delle colture, la fertilizzazione, ecc.

In un ecosistema naturale, la produzione primaria delle piante (rendimento), dopo aver attraversato numerose catene alimentari, ritorna nuovamente al sistema del ciclo biologico. Nell'agrobiocenosi, tale ciclo viene interrotto, poiché la maggior parte dei prodotti viene prelevata dall'uomo durante la raccolta. Di conseguenza, devi costantemente occuparti di mantenere la fertilità del suolo applicando fertilizzanti.

Le agrobiocenosi forniscono all'umanità circa il 90% dell'energia alimentare. Tuttavia, se la produzione agricola non viene svolta correttamente, si perde la fertilità del suolo, si verifica la sua salinizzazione, la desertificazione di vasti territori e l'inquinamento ambientale. La massiccia riduzione delle foreste per i terreni agricoli porta a gravi cambiamenti negativi nella biosfera.

6. Perché si ritiene che nelle zone rurali le condizioni di vita di una persona siano generalmente più favorevoli che nelle grandi città?

Risposta. Numerose osservazioni indicano che le città si sono sviluppate incomparabilmente di più condizioni peggiori residenza di una persona che nelle zone rurali. Ciò è dovuto alle condizioni igienico-sanitarie relativamente sfavorevoli causate dal sovraffollamento della popolazione, dalla presenza di numerose fonti di rumore e inquinamento e dall'isolamento dalle condizioni naturali. L'urbanizzazione della popolazione ei bassi tassi di riproduzione hanno creato una situazione demografica sfavorevole.

L'ambiente urbano è una logica conseguenza della comparsa sulla Terra degli esseri pensanti, i membri più giovani dell'ecosistema. Il desiderio dell'uomo di dominio sulla natura, per la sua conoscenza e l'uso di questo dominio e conoscenza per lo sviluppo dello spazio vitale della Terra, l'introduzione del fattore sociale nei processi biologici dell'esistenza della popolazione umana ha portato alla creazione di prodotti completamente nuovi, potenti nell'impatto sull'ambiente e mondo interiore ecosistemi, chiamato "ambiente urbano".

L'ambiente urbano ha appianato i processi di selezione naturale, attenuato l'influenza di fattori esterni che determinano l'adattamento umano, l'impostazione del sistema immunitario. Con un atteggiamento ragionevole nei confronti della formazione dell'ambiente urbano, si creano condizioni di parità per la coesistenza dell'ambiente artificiale e naturale. La minima violazione di questa parità a seguito di trasformazioni socio-economiche, ambientali e di altro tipo provoca invariabilmente: un cambiamento negli indicatori demografici (fertilità, mortalità), un aumento delle malattie infettive (peste, tubercolosi, malattie veneree, ecc.). Nella storia dell'umanità ci sono numerose tragiche prove dell'estinzione della popolazione delle città a causa delle epidemie. Ad esempio, nel XIV secolo, durante la "epidemia nera" della peste, morì un quarto della popolazione europea.

Una significativa densità di popolazione crea condizioni che aumentano il potenziale rischio di esposizione a fattori ambientali avversi, contribuisce alla rapida diffusione di infezioni e a gravi incidenti stradali.

Il tema dell'influenza dell'ambiente urbano sulla salute dei cittadini mi ha attratto, perché ai nostri tempi la quota principale della popolazione vive nelle città. La città influisce non solo sul modo di vivere, rendendolo più facile e conveniente, ma anche sulla salute umana. Non è un segreto che l'aspettativa di vita sia più alta nelle zone rurali che nelle città. L'ambiente urbano influisce negativamente sulla salute umana. Ai nostri giorni, questo argomento è molto rilevante, perché sempre più spesso vediamo intorno a noi persone la cui vita e salute sono state influenzate negativamente dalla città. Nascita di bambini con asma, incidenti stradali, mal di testa, ipertensione, diffusione di malattie sessualmente trasmissibili, avvelenamento monossido di carbonio- solo quei pochi esempi dell'impatto negativo della città su una persona.

L'urbanizzazione, che era il risultato delle aspirazioni incontrollabili di una massa di persone dalle campagne all'ecosistema urbano artificiale, ha contribuito all'ulteriore aggravamento della situazione demografica, socio-economica e problemi ambientali. Ciò ha creato una sproporzione tra produzione e consumo, dimensione della popolazione e capacità dell'ecosistema artificiale. La gestione di questi processi con metodi di comando ha portato alla crisi dell'intero sistema politico e al crollo del grande potere.

Il trasferimento in città di una massa di residenti rurali, che sono stati posti in nuove condizioni di natura sociale, commerciale, comunitaria, di trasporto e altro, si è riflesso nello sviluppo della psiche e della salute mentale dell'abitante urbano, della sua famiglia e relazioni domestiche e a livello di gravidanza. I fattori sociali sono diventati una priorità nel plasmare la salute della popolazione. Ne è un esempio lo stretto rapporto tra morbilità e benessere materiale della famiglia. Sono state stabilite correlazioni inverse tra lo stato di salute dei bambini e le dimensioni dello spazio abitativo, il livello di istruzione dei genitori. Nelle famiglie benestanti, oltre l'80% dei bambini è normale sviluppo fisico e solo il 12% è sottopeso. In quelle famiglie in cui il reddito è inferiore al livello di sussistenza, il sottopeso si riscontra in quasi il 30% dei bambini. Nelle famiglie disfunzionali, le malattie neuropsichiatriche dei bambini sono osservate 3-4 volte più spesso. La natura stessa del modo di vivere nell'ambiente urbano contribuisce all'interruzione del ritmo biologico delle funzioni vitali.

Un'ampia varietà di effetti specifici e non specifici sul corpo, compresi quelli sociali, provoca la mobilitazione di fattori di immunità cellulare e umorale (Perederiy VG et al., 1989). Un aumento dell'immunità porta ad un aumento della resistenza alle infezioni e ai tumori. Tuttavia, un forte aumento dell'immunità porta a ipersensibilità e malattie autoimmuni (Thomas R.T., 1990).

Pertanto, la salute dovrebbe essere considerata come un processo dinamico sotto la costante influenza di fattori ambientali naturali e creati artificialmente sul corpo umano. Tutti questi fattori sono strettamente interconnessi e in alcuni casi promuovono la salute, mentre in altri causano malattie.

Sin dai tempi di Ippocrate, l'epicentro della medicina è sempre stato un malato. E fino ad ora, lo stato di salute della società è giudicato dalle statistiche sulla morbilità. Pertanto, la medicina domestica si è concentrata principalmente sui problemi del trattamento delle malattie, sulla ricerca dei fattori di rischio e non sui fattori che determinano la salute, la stabilità e la vitalità del corpo.

7. È possibile creare un ambiente favorevole per l'uomo nelle grandi città?

Risposta. Per ridurre l'impatto negativo sui residenti, il paesaggio urbano non dovrebbe essere un monotono "deserto di pietra". Nell'architettura della città, si dovrebbe cercare una combinazione armoniosa di aspetti sociali (edifici, strade, trasporti, comunicazioni) e biologici (aree verdi, parchi, piazze). Gli architetti del paesaggio possono svolgere un ruolo importante in questo.

La città moderna va considerata come un ecosistema in cui si creano le condizioni più favorevoli alla vita umana. Pertanto, queste dovrebbero essere non solo abitazioni confortevoli, trasporti, un diverso settore dei servizi, ma anche un habitat favorevole alla vita e alla salute umana: aria pulita, un paesaggio urbano piacevole alla vista, angoli verdi dove tutti possono rilassarsi in silenzio, ammirando il bellezza della natura.

Data la capacità degli spazi verdi di influenzare favorevolmente lo stato dell'ambiente, essi devono essere il più vicino possibile al luogo di vita, lavoro, studio e svago delle persone.

La conservazione e la piantumazione speciale di alberi e arbusti, la creazione di prati e aiuole sono parte integrante del complesso delle misure di protezione e trasformazione dell'ambiente. Gli spazi verdi non solo creano condizioni microclimatiche e sanitarie favorevoli, ma aumentano anche espressività artistica insiemi architettonici.

Un posto speciale intorno alle imprese industriali e alle autostrade dovrebbe essere occupato da aree verdi protettive. Sono consigliati per piantare alberi e arbusti resistenti all'inquinamento, come acero americano, pioppo canadese, tiglio a forma di cuore, ginepro cosacco e vergine, salice bianco, olivello spinoso, farnia, sambuco rosso.

Nella sistemazione degli spazi verdi è necessario osservare il principio di uniformità e continuità. Giardini, parchi, piazze, viali interni alla città dovrebbero essere combinati sia tra loro che con piantagioni situate fuori città. Ciò garantirà la fornitura di aria fresca di campagna a tutte le aree residenziali della città. I componenti più importanti del sistema di inverdimento urbano sono le piantagioni nelle aree residenziali, nei siti di istituzioni per bambini, scuole, complessi sportivi, ecc.

Prendendosi cura degli spazi verdi, proteggendoli e moltiplicandoli, ogni abitante della città può dare il proprio contributo al miglioramento dell'ecologia della città.

Non è un caso che gli ecologi credano che in una città moderna una persona non debba essere separata dalla natura, ma, per così dire, dissolta in essa. Pertanto, l'area totale degli spazi verdi nelle città dovrebbe occupare più della metà del suo territorio.

Fai una descrizione di qualsiasi biogeocenosi (a te familiare durante le escursioni). Specifica quali piante e animali possono vivere qui.

Risposta. La foresta di querce è una delle più complesse tra le biogeocenosi terrestri. Bene, in primo luogo, cos'è la biogeocenosi? La biogeocenosi è un complesso di specie interconnesse (popolazioni di specie diverse) che vivono in una determinata area con condizioni di esistenza più o meno uniformi. La sua definizione sarà necessaria per un uso successivo. La foresta di querce è un sistema ecologico perfetto e sostenibile capace di condizioni esterne esistono da secoli. La biogeocenosi delle foreste di querce è composta da più di cento specie di piante e diverse migliaia di specie di animali. È chiaro che con una tale varietà di specie che abitano il bosco di querce, sarà difficile scuotere la stabilità di questa biogeocenosi sterminando una o più specie di piante o animali. È difficile, perché a seguito della lunga coesistenza di specie vegetali e animali di specie diverse, sono diventate un'unica e perfetta biogeocenosi: un bosco di querce, che, come accennato in precedenza, è in grado di esistere per secoli in condizioni esterne invariate .

I componenti principali della biogeocenosi e la relazione tra loro; le piante sono l'anello principale dell'ecosistema

La stragrande maggioranza della biogeocenosi si basa su piante verdi, che, come sapete, sono produttrici di materia organica (produttori). E poiché nella biogeocenosi ci sono necessariamente animali erbivori e carnivori - consumatori di materia organica vivente (consumatori) e, infine, distruttori di residui organici - principalmente microrganismi che portano la scomposizione delle sostanze organiche a semplici composti minerali (decompositori), non lo è difficile indovinare perché le piante sono l'anello principale dell'ecosistema. Ma poiché nella biogeocenosi tutti consumano sostanze organiche, ovvero composti formati dopo il decadimento delle sostanze organiche, ed è chiaro che se le piante, la principale fonte di materia organica, scompaiono, allora la vita nella biogeocenosi praticamente scomparirà.

La circolazione di sostanze nella biogeocenosi è una condizione necessaria per l'esistenza della vita. È sorto nel processo di formazione della vita ed è diventato più complicato nel corso dell'evoluzione della natura vivente. D'altra parte, affinché la circolazione delle sostanze sia possibile nella biogeocenosi, è necessario disporre di organismi nell'ecosistema che creano sostanze organiche da sostanze inorganiche e convertono l'energia della radiazione solare, nonché organismi che utilizzano queste sostanze organiche e di nuovo le trasformano in composti inorganici. Tutti gli organismi sono divisi in due gruppi in base al metodo di alimentazione: autotrofi ed eterotrofi. Gli autotrofi (principalmente piante) utilizzano composti inorganici dall'ambiente per sintetizzare sostanze organiche. Gli eterotrofi (animali, umani, funghi, batteri) si nutrono di sostanze organiche già pronte sintetizzate dagli autotrofi. Pertanto, gli eterotrofi dipendono dagli autotrofi. In qualsiasi biogeocenosi, tutte le riserve di composti inorganici si esaurirebbero molto presto se non si rinnovassero nel corso della vita degli organismi. A seguito della respirazione, della decomposizione di cadaveri di animali e residui vegetali, le sostanze organiche si trasformano in composti inorganici, che ritornano nell'ambiente naturale e possono essere nuovamente utilizzati dagli autotrofi. Così, nella biogeocenosi, come risultato dell'attività vitale degli organismi, c'è un flusso continuo di atomi dalla natura inanimata alla natura vivente e viceversa, chiudendosi in un ciclo. Per la circolazione delle sostanze è necessario un afflusso di energia dall'esterno. La fonte di energia è il sole. Il movimento della materia causato dall'attività degli organismi avviene ciclicamente, può essere utilizzato ripetutamente, mentre il flusso di energia in questo processo è unidirezionale. L'energia di radiazione del Sole nella biogeocenosi viene convertita in varie forme: Nell'energia dei legami chimici, in quelli meccanici e, infine, in quelli interni. Da quanto detto, è chiaro che la circolazione delle sostanze nella biogeocenosi è una condizione necessaria per l'esistenza della vita e delle piante (autotrofi) in essa l'anello più importante.

Una caratteristica del bosco di querce è la diversità delle specie della vegetazione. Come accennato in precedenza, la biogeocenosi dei boschi di querce è costituita da oltre un centinaio di specie vegetali e diverse migliaia di specie animali. Tra le piante c'è una maggiore competizione per le condizioni di vita fondamentali: spazio, luce, acqua con minerali disciolti in essa. Come risultato della selezione naturale a lungo termine, le piante della foresta di querce hanno sviluppato adattamenti che lo consentono tipi diversi esistono insieme, il che si manifesta chiaramente nella stratificazione caratteristica delle foreste di querce. Il livello superiore forma le specie arboree più fotofile: quercia, frassino, tiglio. In basso si trovano gli alberi meno fotofili che li accompagnano: acero, melo, pero, ecc. Ancora più basso è lo strato di sottobosco formato da vari arbusti: nocciolo, euonymus, olivello spinoso, viburno, ecc. Finalmente un livello cresce sul terreno piante erbacee. Più basso è il livello, più tolleranti all'ombra sono le piante che lo formano. La stratificazione si esprime anche nella posizione dei sistemi di root. Alberi livelli superiori hanno l'apparato radicale più profondo e possono utilizzare acqua e minerali dagli strati profondi del suolo.