生物圏と生態系

私。 人口 いろいろな種類自然界には別々に存在するのではなく、さまざまな相互関係によって相互に接続されています。 これにより、次のような形成が行われます。 コミュニティ - 相互に接続された、異なる種の集団の特定のセット。 それぞれの種は、他の種の集団とのつながりを通じてのみ集団の形で存在できます。 均質な存在条件を持つ場所に生息する種間のこうした関係の結果として、バイオセノーシスが形成されます。

バイオセノーシス- 均質な生息環境条件を備えた場所に生息する、さまざまな種の生物の相互接続された個体群のコミュニティ。 バイオセノースの基礎は光合成生物（主に緑色植物）です。 群集バイオセノーシスの植物構成要素 - フィトセノーシス - 生物セノーシスの境界を決定します（たとえば、松林、羽毛草草原の生物セノーシス）。 水生生物セノーシスは、水域の均一な領域に位置します (たとえば、潮間帯の生物セノーシス)。 それぞれのバイオセノーシスは、特定の種の多様性、バイオマス、生産性、種個体群の密度、それが占める面積または体積によって特徴付けられます。

バイオセノーシスの種の多様性決定 種の豊富さ - その個体群がその構成に含まれる種の数、および 均一性 - それぞれの個体数間の比率。 生物多様性には、生物種の多様性があまりないもの（砂漠、ツンドラ）と豊かなもの（熱帯林、サンゴ礁）があります。 バイオセノーシスを構成する種の数は異なります。 最も多くの種は次のように呼ばれます 支配的 。 それらは全体としての生物群集の性質を決定します（たとえば、羽毛草草原の羽毛草の種、オークシデ林のオークとシデ）。

バイオセノーシスのバイオマス- 面積または体積単位で表した、異なる種の個体の総質量。 それぞれのバイオセノーシスには特定の特徴があります。 生産性 - 単位時間当たりに生成されるバイオマス。 一次生産性と二次生産性を区別します。 一次生産性 独立栄養生物によって単位時間当たりに生成されるバイオマスです。 二次的 -従属栄養性。

II. それぞれのバイオセノーシスは、種、空間、生態学的に特定の構造を持っています。

1. 種の構造種の多様性のため。

2. 空間構造主にさまざまな植物種の空間配置によって決定されます - 階層化された 。 区別 高い と 地下層化 。 地上での層形成は、光をめぐる植物の競争を減らします。通常、上層は光を好む種によって占められ、下層は耐陰性と日陰を好む種によって占められます。 同様に、地下の層形成により、水と鉱物の競争が減少します。 植物の階層的配置は、植生と栄養的または空間的に関連する動物集団の空間的配置にも影響を与えます。

3. 生態構造生物のさまざまな生態学的グループ（その生命体）の個体数の特定の比率によって決定されます。 すでに覚えているように、栄養の種類に応じて、すべての生物は独立栄養生物、従属栄養生物、混合栄養生物に分類されます。 ミクソプロフ - 無機化合物から有機化合物を合成し、既製品を消費することができる生物 有機物（ミドリムシグリーン、クラミドモナスなど）。

次に、従属栄養生物の中で、栄養の性質に応じて、次のグループが区別されます。

- 腐生植物 - 他の生物の死骸やその代謝産物を食べる生物。

- 捕食者 - 他の動物を捕まえ、殺し、食べる動物（場合によっては植物）。

- フィトファージ - 植物を食べる生物。

異なる食物源を食べることができる従属栄養生物はと呼ばれます ポリファージ 。 たとえば、ヒグマは捕食者としてもファイトファージとしても食事をします。 幅広い飼料や、イノシシ、ハイイロネズミ、アカゴキブリなどの動物に使用されます。

Ⅲ． 特定の生物地殻変動を構成する生物のすべての集団は相互に関連しています。 バイオセノーシスにおける異なる種の集団間の関係は、敵対​​的、相利的、中立的なものに分類できます。

たとえば、20世紀にウクライナの領土では、つま先の広いザリガニがつま先の狭いザリガニに置き換えられました。 そのうちの最初のものは、今世紀初頭に水域を支配していましたが、現在は国の北部の川でのみ見られ、ウクライナのレッドブックに記載されています。 広爪癌による大量死の後 ウイルス性疾患淡水では（ザリガニの疫病）、その代わりに爪の狭いザリガニが現れました。 この種は、増え続ける人為的影響に対してより耐性があることが判明しました。水の純度や水中の酸素含有量に対する要求が低く、より繁殖力があります。

で 中立的な関係 2 つの種の集団が共通の領域に存在する場合、それぞれが他方の直接的なマイナスまたはプラスの影響を感じません。 たとえば、異なる種類の獲物を食べる捕食者は、互いに競争しません。

で 相利（相互利益）関係 相互作用するそれぞれの種に利益がもたらされます。 相利共生の例（マメ科植物の根の細菌結節や菌根など）については、入門講義で詳しく説明しました。

その結果、特定の生物セノーシスを構成する異なる種の集団間には、多かれ少なかれ密接な関係があり、複雑で多様な関係が生じます。 それらの組み合わせにより、単一の統合システムとしてのバイオセノーシスの機能とその自己制御が確保されます。

IV. バイオセノーシスを構成する種の個体群は、相互に密接に関係しているだけでなく、物理的な生息地 (つまり、無生物の自然) の条件とも密接に関係しています。 特に、それらは生命活動を確保するために必要な物質を環境から受け取り、そこで代謝の最終産物を分泌します。 このように、生物群集は物理的環境とともに単一の機能システムである生態系を形成します。

「生態系」という概念は、英国の生態学者アーサー・ジョージ・テンスリー（1871-1955）によって1935年に提案されました。 彼は生態系を地球の自然の機能単位として考え、生物圏のあらゆる部分をカバーできると考えました。 生態系 - システム内でエネルギーの流れや物質の循環が起こるような方法で、相互に、また無生物の自然と相互作用するさまざまな種の生物の集団。 これにより、単一の統合された複数コンポーネント システムとして機能することが保証されます。

1940年、ロシアの生態学者ウラジーミル・ニコラエヴィチ・スカチョフは「生物地球温暖化」という概念を提案した。 生物地球消滅 - 多かれ少なかれ均質な生活条件を備えた特定の領域。さまざまな種の相互接続された個体群が生息し、物質とエネルギーの流れの循環によって、それらの個体群と物理的生息地とが一体化している。 あらゆる生物地球消滅の基礎は光合成生物です。

したがって、「生態系」と「生物地球温暖化」の概念は非常に近いものですが、同一ではありません。 生物地殻変動は、生態系とは異なり、均一な生息環境条件と特定の植物群落を備えた場所を占有するため、より具体的な概念です。

v. 生物地殻変動は、相互作用および物理的環境と相互作用する一連の生物集団であるため、区別されます。 生物的 (生物の集団の集合 - バイオセノーシス ) および非生物的 (物理的な生息地の条件 - ビオトープ ）部分。

部 非生物部分 には次のコンポーネントが含まれます。

生物の活動により循環に含まれる無機物質（二酸化炭素、酸素、水など）。

生物地球圏の非生物的部分と生物的部分を結合する有機物質（生物の残骸またはその生命活動の産物）。

生物の生存条件を決定する気候体制、または微気候（年間平均気温、降水量など）。

生物地殻変動の生物的な部分生物のさまざまな生態学的グループを構成し、空間的および栄養的関係によって結合されています。

- プロデューサー - 無機物から有機物を合成できる独立栄養生物の集団（光栄養生物または化学栄養生物）。

-
分解者 - 死んだ有機物を餌として、それを無機化合物（さまざまな細菌、真菌）に分解する生物の集団。

VI 。 生態系内の生物は、生命の維持に不可欠なエネルギーと栄養素の共通性によって結びついています。 ほとんどの場合 (一部の深海群落を除く)、生物地殻変動に入る主なエネルギー源は太陽光です。 光合成生物（緑色植物、シアノバクテリア、一部の細菌）はエネルギーを直接使用します 日光。 同時に、二酸化炭素と水から複雑な有機物質が形成されます。 太陽光エネルギー化学エネルギーの形で蓄えられます。 有機物は植物自体だけでなく、生態系内の他の生物のエネルギー源としても機能します。 植物は吸収したエネルギーの一部を自らの生命活動を確保するために使用し、一部は植物によって合成された有機化合物の形で貯蔵されます。 緑色の植物を食べる生物も、食物から受け取ったエネルギーの一部のみを貯蔵し、残りは熱の形で放散され、生命活動に費やされます。 捕食者が草食動物などを食べるときにも同様のことが起こります。

食物に含まれるエネルギーの放出は呼吸の過程で起こります。 二酸化炭素、水、無機物質などの呼吸器製品は、緑の植物によって再利用できます。 その結果、この生態系内の物質は無限の循環を繰り返します。 同時に、食べ物に含まれるエネルギーは循環するのではなく、徐々に熱エネルギーとなって生態系から出ていきます。 したがって、生態系が存在するための必要条件は、外部からのエネルギーの継続的な流入です。

私たちは、ある種の個体、その死骸、または廃棄物が別の種の生物の栄養の対象となる一連の生物を想像することができます。 このような一連の生物はと呼ばれます 食物連鎖 。 各食物連鎖は、特定の数のリンク (つまり、特定の数の種) で構成されます。 さらに、これらの種はそれぞれ、食物連鎖の中で特定の位置、つまり栄養レベルを占めています。 電源回路には次の 2 種類があります。 牧草地 と 残骸 .

初めに 牧草地の食物連鎖 生産者（つまり独立栄養生物）がいます。 消費者（従属栄養生物）の栄養レベルは、生産者からエネルギーを受け取るリンクの数によって決まります。 栄養レベル、つまり消費者の順序は通常ローマ数字で示されます。

消費者によって利用されなかった生産者の死んだバイオマスの一部（例えば、落葉）、および消費者自身の残骸または廃棄物（例えば、死体、動物の排泄物）は、分解者の食料ベースを構成します。 還元剤は、有機化合物をいくつかの段階で無機化合物に分解することによって、必要なエネルギーを受け取ります。 ただし、分解者自体は 1 次の消費者の食品として機能し、それを 2 次の消費者が食べることができます。これはすでに食物連鎖です。 破砕型 、それは生産者からではなく、死んだ有機残留物、つまりデトリタスから始まります。

エネルギーが下位の栄養段階から上位の栄養段階に移動するとき、そのほとんどは熱の形で放散されるため、食物連鎖のリンクの数は制限されており（通常は 4 ～ 6 を超えない）、エネルギー循環は物質の循環とは異なり、生物地球消滅は不可能です。 生物地殻変動が正常に機能するには、外部からの一定量のエネルギーの継続的な供給が必要であり、これにより生物によるエネルギーの損失が補われます。 したがって、生物地殻変動の基礎は、太陽光のエネルギー（または、化学栄養生物の場合はそれらから放出される物質を介した地球内部のエネルギー）を捕捉し、それをそれらが合成する化学結合のエネルギーに変換することができる独立栄養生物でなければならない。有機化合物。

どのような生物地殻変動においても、さまざまな食物連鎖は互いに独立して存在するのではなく、絡み合っています。 これは、同じ種の生物が異なる食物連鎖のつながりとなる可能性があるためです。 たとえば、ある種の鳥の個体は、草食性昆虫種（II 目の消費者）と捕食性昆虫種（III 目の消費者など）の両方を食べることができます。 絡み合って異なる食物連鎖が形成される 生物地殻変動の食物網 。 食物網は生物地球消滅の安定性を保証します。なぜなら、一部の種の数が減少すると（または生物地球消滅から完全に消滅しても）、それらを餌とする種が他の食料対象に移動する可能性があるためです。生物地殻変動の生産性は安定したままです。

すべての食物連鎖では、各栄養レベルおよび栄養レベルで、消費可能な製品と貯蔵製品（つまり、エネルギーを含むバイオマス）の特定の比率が存在します。 これらのパターンはと呼ばれます 生態ピラミッドの法則 : 以前の各栄養段階で、生物が単位時間あたりに貯蔵するバイオマスとエネルギーの量は、次の栄養段階よりも大幅に大きくなります (平均して 5 ～ 10 倍)。

このルールは、グラフィック的には、個々のブロックで構成されるピラミッドとして表すことができます。 このようなピラミッドの各ブロックは、食物連鎖の各栄養段階における生物の生産性に対応します。 つまり、生態ピラミッドは食物連鎖の栄養構造をグラフで表現したものです。 区別 他の種類生態学的ピラミッドは、どの指標に基づいているかに応じて異なります。 それで、 バイオマスピラミッド 食物連鎖に沿った有機物の質量の移動の定量的パターンを表示します。 エネルギーピラミッド - パワーチェーンのあるリンクから次のリンクへのエネルギー伝達の対応するパターン。 デザインされ、 数字のピラミッド 、食物連鎖の各栄養段階の個体数を表示します。

バルト海生態・政治・法律研究所

規律の生態学に関するまとめ
話題になっている
バイオセノーシス
バイオセノーシスの構造

完成者: コロレフ・ウラジミール・ヴァレリエヴィチ
1年生
法学部

によって確認されました：_____________________ _____

はじめに 3
バイオセノーシス 4
バイオセノーシスの種構造 8
バイオセノーシスの空間構造 14
バイオセノーシスの生態構造 16
参考文献 17

序章

バイオセノーシス

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 2 バイオセノーシス（ギリシャ語から。ビオス - 生命、コイノス - 共通） - 生態学的に均質な生息地に生息する、歴史的に確立された相互接続された植物、動物、菌類、微生物の集団のセット。 バイオセノーシスという用語は、1877 年にドイツの水生物学者 K. メビウスによって初めて使用されました。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 3 カール・アウグスト・メビウス (ドイツ語: Karl A. Möbius、1825 年 2 月 7 日、アイレンブルク、1908 年 4 月 26 日、ベルリン) ドイツの動物学者および植物学者、生態学の創設者の 1 人、ドイツ自然史博物館の初代館長。ベルリン。 数年間、メビウスは主にドイツの沿岸地帯での牡蠣養殖の可能性を調べるために、牡蠣の生息地の生態を研究した。 この主題に関して、メビウスは 2 つの著作、『北ドイツの沿岸水域における牡蠣とムール貝の養殖』 (1870 年出版) と『牡蠣と牡蠣養殖場』を書き、その中で彼は北ドイツでの牡蠣養殖に関する研究は事実上不可能であると総括しました。 メビウスは相互作用を詳細に説明しました さまざまな生物海岸に生息し、シネコロジーのキーワードとなっている「バイオセノーシス」という概念を導入しました。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 6 バイオセノーシスの生息地をビオトープといいます。 ビオトープ（ギリシャ語のビオス（生命）、トポス（場所）に由来） - 均質な環境条件を持つ領域の一部。 「エコトープ」という用語は、生態学的文献で時々使用されます。 エコトープは、生物の関与を伴わない非生物的環境要因の複合体です。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 7 フィトセノーシス（ギリシャ語のフィトン（植物）、コイノス（一般）に由来） - 特定の地域の植物群落で、年間および年月の両方で変化します。 Zoocenosis（ギリシャ語のzoon-動物、koinos-一般から）-特定のビオトープに生息する一連の動物集団。 ミコセノーシス（ギリシャ語のmykes - キノコ、koinos - 一般的なものに由来） - さまざまな種類の真菌のコミュニティ。 ミクロボセノーシス（ギリシャ語のミクロス-小さい、コイノス-一般）-ウイルス、細菌、原生生物の集団のセット。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 10 生物セノーシスの構造は、集団間のさまざまな関係により、時間と空間において維持されます。 人間関係は、ある集団の特定のニーズを満たすために、別の集団を犠牲にして発生します。 森林バイオセノーシスにおけるつながり

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 12 栄養のつながり（ギリシャ語の栄養 - 食物から） - ある集団の個体が別の集団の個体を犠牲にして食物を受け取るときの集団間のつながり。 これは、個体を食べたり、別の種の個体の死んだ有機残留物や老廃物を食べたりすることによって発生する可能性があります。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 15 局所的なつながり（ギリシャ語のトポス - 場所から） - ある集団の個体が別の集団の個体を生息地として利用したり、生息地に対する影響を経験したりする場合の、集団間のつながり。 鳥は樹木や低木を営巣場所として利用します。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 17 フォリック接続（ギリシャ語から。フォーラ-運ぶ）-ある集団の個人が別の集団の個人の分散（分布）に参加するときの集団間の接続。 V. N. ベクレミシェフ (1951 年) によって提案された用語。 動物は保因者として機能します。 動物による種子、胞子、花粉の移動は動物性と呼ばれ、他の小さな動物の移動はフォレシア（ラテン語のフォラスから、外へ、外へ）と呼ばれます。 長い舌を持つ葉持ち動物が餌を食べます。 植物はミツバチからコウモリまであらゆるものを利用して花粉や種子を運びます。

バイオセノーシス。 生物生息の構造 18 動物の遊走症は、主に小型の節足動物、特にダニのさまざまなグループに分布しています。 これは受動的分散の方法の 1 つであり、あるビオトープから別のビオトープへの移動が保全や繁栄に不可欠な種の特徴です。 たとえば、多くの飛行昆虫、つまり急速に分解する植物の残骸（動物の死骸、有蹄動物の糞、腐った植物の山など）の集積地を訪れる人はダニを運び、このようにしてある食料材料の集積地から別の集積地に移動します。 フンコロガシは、体に密に点在するダニのせいで折りたたむことができない盛り上がったエリトラを持って這うこともあります。 Phoresia 昆虫上のマダニの Phoresia: 1 - ウロポッドダニの第二幼虫は、硬化した分泌液の茎で甲虫に付着します。 2 - アリのダニのフォレシア。 知ると面白いですね！

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 19 動物園 移動は通常、特別なさまざまな装置の助けを借りて実行されます。 動物は受動的と能動的という 2 つの方法で植物の種子を捕獲できます。 受動的捕獲は、動物の体が、種子や果実に特別なフック、フック、伸長物（シーケンス、ゴボウ）がある植物と誤って接触したときに発生します。 それらの販売者は通常哺乳類であり、時にはそのような果物を羊毛に乗せてかなりの距離を越えて運ぶことがあります。 積極的な捕獲方法は、果物やベリーを食べることです。 難消化性の種子は、ゴミと一緒に動物によって排泄されます。 知ると面白いですね！

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 20 フォリック関係の例 植物の種子の配布に関与しているのは鳥だけではなく、昆虫、特にアリもここで大きな役割を果たしています。 アリによる植物の種子の拡散を指すミルメココリという特別な用語さえあります。 熱帯コウモリの中には花蜜を食べるものもあります。 花は夜にたくさん咲き、コウモリを引き寄せる強い匂いを放ちます。 花粉は動物の毛皮に付着します。 (Luffii acutangula) などの多くの植物は、昆虫を引き付ける明るい大きな花を咲かせます。 成熟した花粉は昆虫の体に付着し、花から花へと運ばれます。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 21 工場のつながり（緯度ファブリソから - 作る） - ある集団の個体が別の集団の個体の分泌物や体の死んだ部分を巣、巣穴、避難所を作るための材料として使用する場合の集団間のつながり。たとえば、ビーバーは木の幹や枝からビーバー小屋を作ります。 鳥によっては、苔、落ち葉、乾いた草、羽毛、羽毛などを巣に並べる場合があります。 ビーバー小屋フィンチの巣

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 22 鳥は、乾いた小枝、草、綿毛、羊毛を使って巣を作ります。 たとえば、コウノトリは木の枝から巣を作り、その周りに乾いた草を並べます。 工場関係の例 アリがゴミを利用する 針葉樹、メインとして 建設材料アリのために。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 23 生物セノーシスの種構造は、生物セノーシスの種の多様性と、その存在量による種の比率です。 種の多様性 種の豊かさは、ビオトープに生息する種の総数です。 バイオセノーシス内の各種は集団によって表されます。 種の飽和度は、ビオトープの単位面積または単位体積あたりの種の数です。

バイオセノーシス。 生物群集の構造 24 種の数による比率。 どの生物群集においても、数が優勢でビオトープの広い面積を占める種が存在します。 これらの種はドミナントまたはドミナントと呼ばれます。 たとえば、松林では松であり、白樺林では白樺です。

バイオセノーシス。 生物群集の構造 25 群集全体の環境形成に関与する優勢種（環境形成種）を教育種と呼ぶ。 盛り上がった湿原の育成者は、ミズゴケとクランベリー、草原 - 羽毛草、オークの森 - オークなどです。 ビーバーはビーバーの風景を形成し、有蹄動物は草原の風景を形成するなど、動物が啓発者になることもあります。 ミズゴケとクランベリーは隆起した沼地の改良者です。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 26 生物セノーシスの個体の総数における特定の種の個体の割合、つまり優勢度に応じて、それらは次のカテゴリに分類されます。 準優勢種 - これらは非常に多く、ビオトープでよく見られます。種はあるが、数においては優勢種に比べて著しく劣っている。 小型種とは、ビオトープで時々見つかる数の少ない種です。 希少種 - これらはビオトープの特定の場所でのみ見られる、非常に少数の種です。 ランダムな種は、特定の生物セノーシスにとって典型的ではない種であり、ここでは単一の標本によって表されます。

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 27 バイオセノーシスの空間構造 垂直構造 (段階的) 水平構造 (モザイク) バイオセノーシスの空間構造は、ビオトープ内の垂直方向と水平方向の両方の規則的な種の配置です。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 地上 地下 30 層 落葉樹林では、通常 5 つの植物層が含まれます。 1 段目は、最初のサイズの木 (オーク、樺など) で形成されます。 Tier II には、2 番目の等級の木 (バードチェリー、マウンテントネリコなど) が含まれます。 Tier III は低木 (ハシバミ、クロウメモドキ、ニシキギなど) の下草です。 Tier IV は背の高い草や低木 (シダ、イラクサなど) で表されます。 V 段は、低い草や低木 (ブルーベリー、リンゴンベリー、イチゴなど) で構成されています。 根系の深さが異なるため。 地上よりも段数が少ないです。 地下層には、リター、根の空間、鉱物層が含まれます。 敷き砂では、死んだ有機物の腐植質（腐植質）への変化が始まります。 ここにはコケ、キノコ、地衣類、アリ、カブトムシ、カタツムリ、クモ、ミミズがいます。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 33 垂直方向では、植生の影響を受けて微環境が変化します。これには、均一性と温度上昇だけでなく、夜間の二酸化炭素の流れの方向の変化によるガス組成の変化も含まれます。日中の化学合成細菌による二酸化硫黄の放出など。微小環境の変化は、昆虫、鳥類から哺乳類に至るまでの動物相の形成と一定の階層化に寄与します。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 34 動物は、植物セノーシスの特定の段階に限定されています。 1段目は葉を食べる昆虫（樹冠の住人）が生息しています。 2番目の層には鳥と茎害虫（キクイムシ、バーベル、ボーラー）が生息しています。 III 層と IV 層には、有蹄動物と肉食動物、いくつかのげっ歯類がいます。 Tier V には、さまざまなムカデ、オサムシ、マルハナバチ、ダニ、その他の小動物が豊富にいます。

バイオセノーシス。 生物セノーシスの構造 36 着生植物はさらに階層的な生物です 着生植物 (エピ... およびギリシャ語のフィトン植物に由来)、主に木の枝や幹、葉など、他の植物に定着する植物です。 -着生葉と呼ばれ、受け取ります 栄養素環境から。 湿った暖かい地域、特に熱帯林が最も豊かで、低級および高等の着生植物 (主にラン科とアナナス科) の両方が見られます。 着生植物では、進化の過程で、空気中から水やミネラルを捕捉するための適応が発達してきました。 知ると面白いですね！

バイオセノーシス。 バイオセノーシスの構造 37 バイオセノーシスの水平構造 (モザイク) バイオセノーシスの空間構造の層状に加えて、植生と野生生物には水平方向のモザイク変化があります。 面積モザイクは、種の多様性、それらの量的関係、および景観と土壌条件の変動に依存します。 モザイクは、人間による森林伐採の結果、人為的に発生することもあります。 空き地には新たなコミュニティが形成されつつある。 森林バイオセノーシスのモザイク

10年生の生徒のための生物学の詳細な解決策の段落§81、著者Kamensky A.A.、Kriksunov E.A.、Pasechnik V.V. 2014年

• 働いているGdz 10年生用の生物ノートが見つかります

1. どのような生態学的コミュニティを知っていますか?

答え。 生態系、あるいは生態系 - 生物学的システム、生物のコミュニティ（バイオセノーシス）、その生息地（ビオトープ）、それらの間で物質とエネルギーを交換する接続システムで構成されます。 エコロジーの基本概念の一つ。

生態系の例としては、システムの生きた構成要素を構成する植物、魚、無脊椎動物、微生物が生息する池、つまりバイオセノーシスが存在する池が挙げられます。 生態系としての池は、特定の組成の底質によって特徴付けられます。 化学組成（イオン組成、溶存ガスの濃度）および物理的パラメータ（水の透明度、年間温度変化の傾向）、さらに生物生産性、貯留層の栄養状態、およびこの貯留層の特定の条件の特定の指標。 生態系のもう 1 つの例は、 真ん中のレーンロシアには、森林落葉の特定の組成、このタイプの森林に特徴的な土壌、安定した植物群落があり、その結果、厳密に定義された微気候指標（温度、湿度、光）とそのような環境に対応する動物有機体の複合体が存在します。条件。 生態系の種類と境界を決定することを可能にする重要な側面は、群集の栄養構造、バイオマス生産者、その消費者、バイオマスを破壊する生物の比率、さらに生産性と物質とエネルギーの代謝の指標です。

2. フィトセノーシスとバイオセノーシスはどう違うのですか?

答え。 フィトセノーシスは、バイオセノーシスの一連の植物生物であるという点で、バイオセノーシスとは異なります。

「バイオセノーシス」という用語は、ドイツの動物学者 K. メビウスによって提案され、一定の体積の空間内で一緒に暮らすように適応した植物、動物、微生物の集団の組織化されたグループを指します。

あらゆる生物セノーシスは、非生物環境の特定の領域を占めます。 ビオトープは、何らかの生物群集が生息する、多かれ少なかれ均一な条件を備えた空間です。

生物の生物群集の規模は、木の幹や湿地の苔草の上の群落から、羽草草原の生物群集まで、非常に多様です。 バイオセノーシス（コミュニティ）は、その構成種の単なる合計ではなく、それらの間の相互作用の全体でもあります。 群集の生態学（シネコロジー）も生態学における科学的アプローチであり、それによると、まず第一に、生物群集における複雑な関係と支配的な関係を研究します。 Synecology は主に生物環境の環境要因を扱います。

バイオセノーシスの中で、植物微生物の安定した群集であるフィトセノーシス、相互に関連した一連の動物種である動物セノーシス、および微生物の群集である微生物セノーシスが区別されます。

フィトセノーシス + 動物セノーシス + 微生物セノーシス = バイオセノーシス。

同時に、 純粋な形フィトセノーシスも動物セノーシスも微生物セノーシスも自然界では見られず、ビオトープから隔離された生物セノーシスも同様です。

3. バイオセノーシスと生態系の違いは何ですか?

答え。 生物学では、意味が近い 3 つの概念が使用されます。

生物地殻変動 - 均質な条件を備えた地表の限られた領域における生物群集 (生物相) とその生物環境 (ビオトープ) のシステム

バイオジオセノーシス - バイオセノーシス。それに影響を与え、その影響下で変化する非生物的要因との相互作用で考慮されます。 バイオセノーシスはコミュニティと同義であり、生態系の概念もそれに近いものです。

生態系 - 物質の循環によって相互に接続された、さまざまな種の生物のグループ。

それぞれの生物地球消滅は生態系ですが、すべての生態系が生物地球消滅であるわけではありません。 生物地殻変動を特徴付けるために、ビオトープとエコトープ (無生物の自然の要素: 気候、土壌) という 2 つの密接な概念が使用されます。 ビオトープは、生物地殻変動が占める領域です。 エコトープは、他のバイオジオセノーシスの生物の影響を受けるビオトープです。

生物ジオセノーシスは、歴史的に確立された一連の生物 (バイオセノーシス) と非生物的環境、およびそれらが占める地球表面の面積 (エコトープ) です。 生物地球消滅の境界は、生物地球消滅の最も重要な要素である植物群落 (フィトセノーシス) の境界に沿って確立されます。 それぞれの生物地殻変動は、独自の種類の物質とエネルギーの交換によって特徴付けられます。

生態系の概念は生物地殻変動の概念よりも広いです。 割り当て: 微小生態系 (枕地衣類など)。 中間生態系（池、湖、草原など）。 マクロ生態系（大陸、海洋）、そして最後に、地球規模の生態系、または世界のすべての生態系（地球の生物圏）の統合である生態圏です。 生物地球温暖化は、ミクロ生態系とメソ生態系の間の中間の位置を占めます。 常に覚えておく必要があります。生物地殻変動は、起伏、その下にある土壌形成岩石、土壌の性質、深さおよび地下水の状態が均質な場所を占めている必要があり、その歴史においても均質である必要があります。 かなり長期にわたって確立された教育であるはずです。 敷地内の植生は、隣接する地域の植生とは明確に区別されている必要があり、これらの違いは定期的に繰り返され、生態学的に説明可能でなければなりません。

§81以降の質問

1. どのようなバイオセノーシスと生態系を知っていますか?

答え。 バイオセノーシス (bio. およびギリシャ語のコイノス - 一般に由来) (コエノーシス)、特定の土地または水域に生息し、それらの間の特定の関係と環境条件への適応性によって特徴付けられる一連の植物、動物、微生物。湖、森林のバイオセノーシス）。 生態系 (ギリシャ語のオイコスに由来 - 住居、場所、システム)、生物とその生息地 (大気、土壌、貯水池など) によって形成される単一の自然複合体。そこでは、生物成分と不活性成分が物質と物質の交換によって相互に接続されている。エネルギー。 生態系の概念は、海や小さな池、タイガや白樺林の一部など、さまざまな複雑さとサイズの自然物に適用されます。 「生態系」という用語は、英国の植物学者 A. Tansley によって導入されました (A. Tansley、1935)。 多くの場合、「生態系」と「生物地球温暖化」という用語は同義語として使用されます。

2. バイオセノーシスと生態系の違いは何ですか?

答え。 バイオセノーシスは、それを形成する種の単なる合計ではなく、それらの間の相互作用の全体でもあります。 個体群と同様に、バイオセノーシスにも種の多様性、食物網構造、バイオマス、生産性などの独自の特性があります。 生態学の主なタスクの 1 つは、群集の特性と構造 (構成) の間の関係を発見することです。この関係は、そこにどの種が含まれているかに関係なく現れます。

生態学研究のもう一つの対象は生態系です。 これは、物理的な生息地とともに、全体として機能する生物のコミュニティです。 生態系の例としては、水生生物 (水中で生活する生物) のコミュニティが含まれる池があります。 物理的特性水の化学組成、底地形の特徴、水面と相互作用する土壌の組成と構造 大気、 日射。

このような場合、自然界の生物と無生物の間を循環する物質やエネルギーの流れ、生命の存在を支える要素の動態、群集の進化などについて、生態系を考慮することが重要です。 個々の生物も、集団も、コミュニティ全体も、環境から切り離して研究することはできません。 生態系とは本質的に私たちが自然と呼ぶものです。

生態系は非常に幅広い概念であり、自然 (ツンドラ、海洋など) と人工複合体 (水族館など) の両方に適用できます。 したがって、初歩的な自然生態系を指す場合、生態学者は「生物地殻変動」という用語も使用します。

3. 地域社会の動植物に影響を与える非生物的要因は何ですか?

答え。 非生物的環境要因 - 生物に直接的または間接的に影響を与える、無生物、無機的自然の構成要素および現象: 気候、土壌および水路の要因。

主な非生物的環境要因は、温度、光、水、塩分、酸素、地球の磁場、土壌です。

合計: ハリケーン、干ばつ、洪水、大雨、火災、火山噴火、地震、浸食、浸水または土壌の塩類化、気候変動（寒冷化または温暖化）、磁気嵐、大量の有毒ガスの排出。

4. どのような生態系が人為的と呼ばれますか?

答え。 何千年もの間、人類は生物圏で起こっているプロセスに深刻な影響を与えることなく、自然の生息地で暮らしてきました。 文明の発展に伴い、人間と自然の関係は大きく変化してきました。 人類はますます天然資源を利用し、既存の生態系を破壊し、人工的な生態系（人為的）を作り出しました。

最も一般的な人工生態系はアグロバイオセノーシスです。 地表全体の約10％を占め、農作物を得るために生み出され、定期的に人間によって支えられています。

アグロバイオセノーシス (畑、庭園、果樹園、牧草地など) では、自然生態系と同じ食物連鎖が形成されます。つまり、生産者 ( 栽培植物、雑草）、消費者（昆虫、鳥、齧歯動物、捕食者）、そして分解者（バクテリアと菌類）。 人間はこの食物連鎖において欠かせない存在です。 彼はアグロセノーシスの高い生産性のための条件を作り、作物を利用します。

5. 自然生態系と人為的生態系の違いは何ですか?

答え。 アグロバイオセノーシスと自然生態系の間には大きな違いがあります。 大切な財産自然コミュニティはその持続可能性です。 アグロバイオセノーシスの生態学的安定性は低いです。 人間の参加がなければ、穀物と野菜作物のアグロバイオセノーシスは1年以内、多年生草のアグロバイオセノーゼは3年、果物作物のアグロバイオセノーシスは20年しか存在しません。

自然なバイオセノーシスの場合、唯一のエネルギー源は太陽です。 アグロバイオセノーシスは、太陽エネルギーに加えて、人間が耕作、雑草防除、作物の害虫や病気、施肥などに費やす追加のエネルギーを受け取ります。

自然生態系では、植物の一次生産量（収量）は、数多くの食物連鎖を経て、再び生物循環系に戻ります。 アグロバイオセノーシスでは、生産物のほとんどが収穫時に人間によって取り出されるために、このようなサイクルが崩壊します。 そのため、肥料を施用して地力を維持することに常に気を配る必要があります。

アグロバイオセノーシスは人類に食料エネルギーの約90％を提供します。 しかし、農業生産が正しく行われないと、土壌の肥沃度が失われ、塩類化、広大な土地の砂漠化、環境汚染が起こります。 農地としての森林の大規模な削減は、生物圏に深刻な悪影響をもたらします。

6. 田舎では大都市よりも生活条件が恵まれていると考えられるのはなぜですか?

答え。 多くの観察は、都市が比較にならないほど発展していることを示しています 最悪の状況田舎よりも個人の住居。 これは、人口の過密、多数の騒音や汚染源の存在、自然条件からの隔離によって引き起こされる比較的不利な衛生条件によるものです。 人口の都市化と低い再生産率により、人口統計上の不利な状況が生じています。

都市環境は、生態系の最も若いメンバーである思考する存在が地球上に出現したことの論理的な結果です。 自然に対する人間の支配、その知識、そしてこの支配と知識を地球の生活空間の発展に利用したいという人間の欲求は、人間集団の存在の生物学的プロセスに社会的要素を導入することによって、環境に大きな影響を与える全く新しいものを創造し、 内なる世界「都市環境」と呼ばれる生態系。

都市環境は自然選択のプロセスを滑らかにし、人間の適応、免疫システムの設定を決定する外部要因の影響を和らげました。 都市環境の形成に対する合理的な態度により、人工環境と自然環境が共存するための同等の条件が生み出されます。 社会経済的、環境的、その他の変化の結果としてこの平等がわずかに違反されると、必ず人口統計指標（出生率、死亡率）の変化、感染症（ペスト、結核、性病など）の増加が引き起こされます。 人類の歴史の中には、疫病の結果として都市人口が絶滅したという悲劇的な証拠が数多くあります。 たとえば、14 世紀、ペストの「黒人流行」の際、ヨーロッパの人口の 4 分の 1 が死亡しました。

著しい人口密度は、有害な環境要因にさらされる潜在的なリスクを増大させる状況を生み出し、感染症の急速な蔓延や路上での重大な負傷の一因となります。

都市環境が市民の健康に与える影響というテーマに私は惹かれました。なぜなら、現代では人口の大部分が都市に住んでいるからです。 都市は生活様式に影響を与え、より簡単で便利になるだけでなく、人間の健康にも影響を与えます。 都市よりも地方の方が平均寿命が長いことは周知の事実です。 都市環境は人間の健康に悪影響を及ぼします。 私たちの時代では、都市によって生活や健康に悪影響を受けている人々を私たちの周りで見かけることが増えているため、このトピックは非常に重要です。 喘息、交通事故、頭痛、高血圧、性感染症の蔓延、中毒を患う子供の誕生 一酸化炭素- 都市が人に及ぼす悪影響のほんの数例だけです。

都市化は、田舎から人工的な都市生態系への大勢の人々の制御不能な願望の結果であり、人口動態、社会経済的状況、そして人口動態のさらなる悪化に貢献しました。 環境問題。 これにより、生産と消費、人口規模、人工生態系の能力の間に不均衡が生じました。 指揮法によるこれらのプロセスの管理は、政治システム全体の危機と大国の崩壊につながりました。

多くの農村住民が都市に移住し、社会的、商業的、共同体的、交通的その他の性質の新たな条件に置かれたことは、都市居住者とその家族、そしてその家族の精神と精神的健康の発達に反映された。家庭内関係、そして出産のレベルで。 社会的要因は人々の健康を形成する上で優先事項となっています。 この例としては、病気と家族の物質的な幸福との間に密接な関係があることが挙げられます。 子どもの健康状態と居住空間の広さ、親の教育レベルの間には逆相関があることが証明されています。 裕福な家庭では、80％以上の子どもが正常な状態にある 身体的発達そして低体重の人はわずか 12% です。 収入が生活水準を下回っている家庭では、子どものほぼ 30% に低体重が見られます。 機能不全家族では、子供の神経精神疾患が3〜4倍多く観察されます。 都市環境における生活様式そのものが、生命機能の生物学的リズムの混乱に寄与しています。

身体に対するさまざまな特異的および非特異的影響（社会的影響も含む）は、細胞性免疫因子および体液性免疫因子の動員を引き起こす（Perederiy VG et al., 1989）。 免疫力の増加は、感染症や腫瘍に対する抵抗力の増加につながります。 しかし、免疫力の急激な増加は過敏症や自己免疫疾患を引き起こします(Thomas R.T.、1990)。

したがって、健康は、人体に対する自然および人工的に作成された環境要因の絶え間ない影響下にある動的なプロセスとして考慮される必要があります。 これらすべての要因は密接に関連しており、健康を促進する場合もあれば、病気を引き起こす場合もあります。

ヒポクラテスの時代以来、医学の震源地は常に病人でした。 そしてこれまで、社会の健康状態は罹患率の統計によって判断されてきました。 したがって、国内医学は、身体の健康、安定性、生存能力を決定する要因ではなく、主に病気の治療、危険因子の研究の問題に焦点を当ててきました。

7. 大都市で人間にとって好ましい環境を作り出すことは可能ですか?

答え。 住民への悪影響を軽減するためには、都市景観が単調な「石砂漠」であってはなりません。 都市の建築においては、社会的側面（建物、道路、交通、通信）と生物学的側面（緑地、公園、広場）の調和のとれた組み合わせを目指す必要があります。 ランドスケープアーキテクトはこれにおいて大きな役割を果たすことができます。

現代の都市は、人間の生活にとって最も好ましい条件が生み出される生態系として考えられるべきです。 したがって、それは快適な住宅、交通、多様なサービス部門だけでなく、人間の生命と健康にとって好ましい生息地、つまり、きれいな空気、目を楽しませる都市景観、誰もが静かにリラックスし、美しさを鑑賞できる緑豊かなコーナーでなければなりません。自然の。

緑地が環境の状態に好ましい影響を与える能力を考えると、緑地は人々の生活、仕事、勉強、レクリエーションの場所にできるだけ近くなければなりません。

樹木や低木の保存と特別な植栽、芝生や花壇の造成は、環境の保護と変革のための複合的な対策の不可欠な部分です。 緑地は好ましい微気候と衛生条件を生み出すだけでなく、 芸術的な表現力建築アンサンブル。

産業企業や高速道路の周囲の特別な場所は、保護緑地で占められるべきです。 アメリカカエデ、カナダポプラ、ハート型シナノキ、コサック、バージンジュニパー、シロヤナギ、クロウメモドキ、イングリッシュオーク、レッドニワトコなど、汚染に強い木や低木を植えることをお勧めします。

緑地の配置では、均一性と連続性の原則を守る必要があります。 庭園、公園、広場、市内の大通りは、相互に、または市外にあるプランテーションと組み合わせる必要があります。 これにより、市内のすべての住宅地に新鮮な田舎の空気が確実に供給されます。 都市緑化システムの最も重要な構成要素は、住宅地、児童施設、学校、スポーツ複合施設などの敷地内の植林です。

緑地を大切にし、保護し、増やすことで、都市住民一人ひとりが都市の生態系の改善に独自の貢献をすることができます。

生態学者が、現代の都市では人は自然から切り離されるべきではなく、いわば自然に溶け込むべきであると信じているのは偶然ではありません。 したがって、都市の緑地の総面積はその領土の半分以上を占める必要があります。

(遠足でよく知っている) 生物地殻変動について説明してください。 ここに生息できる植物や動物を指定してください。

答え。 オーク林は、陸上の生物地殻変動の中で最も複雑なものの 1 つです。 さて、まず、バイオジオセノーシスとは何でしょうか? 生物地殻変動は、特定の地域に多かれ少なかれ均一な存在条件で生息する、相互に関連した種 (異なる種の集団) の複合体です。 その定義は、後で使用するために必要になります。 オークの森は完璧で持続可能な生態系であり、 外部条件何世紀にもわたって存在します。 オーク林の生物地殻変動は、100 種以上の植物と数千種の動物で構成されています。 オークの森にはこれほど多様な種が生息しているため、1 種または複数種の植物や動物を絶滅させてこの生物地殻変動の安定を揺るがすのが難しいことは明らかです。 異なる種からの植物と動物の種が長い間共存してきた結果、それらは単一の完全な生物地殻変動、つまり前述したように、外部条件が変わらないまま何世紀にもわたって存在できるオークの森になっているため、これは困難です。 。

生物地殻変動の主な構成要素とそれらの間の関係。 植物は生態系の主要なリンクです

生物地殻変動の大部分は、ご存知のとおり、有機物の生産者 (生産者) である緑色植物に基づいています。 そして、生物地球新生では必ず草食動物と肉食動物、生きた有機物の消費者（消費者）、そして最終的には有機残留物の破壊者、主に有機物を単純な鉱物化合物に分解する微生物（分解者）が存在するので、そうではありません。なぜ植物が生態系の主要なリンクであるのかを推測するのは困難です。 しかし、生物地球生成論では誰もが有機物質、または有機物質の崩壊後に形成される化合物を消費しており、有機物の主な供給源である植物が消滅すれば、生物地球生成論における生命は事実上消滅することは明らかである。

生物地殻変動における物質の循環は、生命の存在に必要な条件です。 それは生命の形成過程で生じ、生物自然の進化の過程でより複雑になってきました。 一方、地球新生において物質循環が可能となるためには、生態系中に無機物から有機物を生み出したり、太陽光のエネルギーを変換したりする生物や、それを利用する生物が存在する必要があります。これらの有機物質は再び無機化合物に変わります。 すべての生物は、栄養の方法に応じて独立栄養生物と従属栄養生物の2つのグループに分けられます。 独立栄養生物（主に植物）は、環境からの無機化合物を使用して有機物質を合成します。 従属栄養生物（動物、人間、菌類、細菌）は、独立栄養生物によって合成された既製の有機物質を食べます。 したがって、従属栄養生物は独立栄養生物に依存します。 どのような生物地殻変動においても、無機化合物の埋蔵量は、生物の一生の間に更新されなければ、すぐに枯渇してしまいます。 呼吸、動物の死骸や植物残渣の分解の結果、有機物質は無機化合物に変わり、自然環境に戻り、再び独立栄養生物によって利用されることができます。 したがって、生物地球消滅では、生物の生命活動の結果として、無生物から生物自然へ、またはその逆への原子の流れが継続的に発生し、サイクルが終了します。 物質が循環するには外部からのエネルギーの流入が必要です。 エネルギーの源は太陽です。 生物の活動による物質の移動は周期的に起こり、繰り返し利用できますが、その際のエネルギーの流れは一方向です。 生物地球圏における太陽の放射エネルギーは、 様々な形態: 化学結合のエネルギー、機械的エネルギー、そして最終的には内部エネルギー。 これまで述べてきたことから、生物地球新生における物質の循環は生命の存在に必要な条件であり、その中での植物（独立栄養生物）が最も重要な関係であることは明らかです。

オークの森の特徴は、植生の種の多様性です。 上で述べたように、オーク林の生物地殻変動は 100 種を超える植物種と数千種の動物で構成されています。 植物の間では、空間、光、ミネラルが溶け込んだ水など、基本的な生存条件をめぐる競争が激化しています。 長期にわたる自然選択の結果、オーク森林植物は適応を発達させました。 他の種類それはオークの森の層状の特徴にはっきりと現れています。 上の層は、オーク、トネリコ、シナノキなど、最も光を好む樹種を形成します。 以下は、カエデ、リンゴ、ナシなど、光をあまり好まない木々です。さらに下には、ハシバミ、ニシキギ、クロウメモドキ、ガマズミなど、さまざまな低木によって形成された下草層があります。 ついに土の上に層が成長します 草本植物。 層が低いほど、それを形成する植物の耐陰性が高くなります。 階層化は、ルート システムの位置でも表現されます。 木 上段最も深い根系を持ち、土壌の深層からの水とミネラルを利用できます。