يتميز بستان البلوط ، كمجتمع طبيعي (التكاثر الحيوي) ، بالنزاهة والاستقرار.

تعد غابات البلوط واحدة من أكثر الغابات تعقيدًا بين التكوينات الحيوية الأرضية. التكاثر الحيوي- هذه مجمعات من الأنواع المترابطة (مجموعات من أنواع مختلفة) تعيش في منطقة معينة مع ظروف وجود متجانسة إلى حد ما. يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من أنواع الحيوانات. من الواضح أنه مع وجود مثل هذه الأنواع المتنوعة التي تعيش في غابة البلوط ، سيكون من الصعب زعزعة استقرار هذا التكاثر الحيوي من خلال إبادة نوع واحد أو أكثر من النباتات أو الحيوانات. إنه أمر صعب ، لأنه نتيجة للتعايش الطويل بين أنواع نباتية وحيوانية من أنواع متباينة ، فقد أصبحوا تنوعًا حيويًا واحدًا ومثاليًا - غابة بلوط ، والتي ، كما ذكرنا سابقًا ، قادرة على البقاء لقرون في ظل ظروف خارجية غير متغيرة.

تعتمد الغالبية العظمى من التكاثر الحيوي على النباتات الخضراء ، والتي ، كما تعلم ، منتجة للمواد العضوية (منتجة). في التكاثر الحيوي ، توجد بالضرورة الحيوانات العاشبة وآكلة اللحوم - مستهلكو المواد العضوية الحية (المستهلكون) ، وأخيراً ، مدمرات البقايا العضوية - بشكل أساسي الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل من تحلل المواد العضوية إلى مركبات معدنية بسيطة (مخفضات). النباتات هي المصدر الرئيسي للمادة العضوية ، وإذا اختفت ، فإن الحياة في التكاثر الحيوي ستختفي عمليًا.

دورة المواد في التكاثر الحيوي - شرط ضروريوجود الحياة. نشأ في عملية تكوين الحياة وأصبح أكثر تعقيدًا في سياق تطور الطبيعة الحية. من ناحية أخرى ، لكي يكون تداول المواد ممكنًا في التكاثر الحيوي ، من الضروري وجود كائنات حية في النظام البيئي تنتج مواد عضوية من مواد غير عضوية وتحول طاقة إشعاع الشمس ، وكذلك الكائنات الحية التي تستخدم هذه المواد العضوية وتحويلها مرة أخرى إلى مركبات غير عضوية. تنقسم جميع الكائنات الحية إلى مجموعتين وفقًا لطريقة التغذية - ذاتية التغذية وغيرية التغذية. تستخدم التغذية الذاتية (النباتات بشكل أساسي) مركبات غير عضوية من البيئة لتخليق المواد العضوية. تتغذى الكائنات غيرية التغذية (الحيوانات والبشر والفطريات والبكتيريا) على المواد العضوية الجاهزة التي يتم تصنيعها بواسطة ذاتية التغذية. لذلك ، تعتمد الكائنات غيرية التغذية على ذاتية التغذية. في أي تكاثر حيوي ، ستنفد جميع احتياطيات المركبات غير العضوية قريبًا إذا لم يتم تجديدها في سياق حياة الكائنات الحية. نتيجة للتنفس ، تحلل جثث الحيوانات وبقايا النباتات ، تتحول المواد العضوية إلى مركبات غير عضوية ، والتي تعود إلى البيئة الطبيعية ويمكن استخدامها مرة أخرى بواسطة ذاتية التغذية. وهكذا ، في التكاثر الحيوي ، نتيجة للنشاط الحيوي للكائنات الحية ، هناك تدفق مستمر للذرات من الطبيعة غير الحية إلى الطبيعة الحية والعكس بالعكس ، وتغلق في دورة. لتداول المواد ، من الضروري تدفق الطاقة من الخارج. مصدر الطاقة هو الشمس. تحدث حركة المادة الناتجة عن نشاط الكائنات بشكل دوري ، ويمكن استخدامها بشكل متكرر ، بينما يكون تدفق الطاقة في هذه العملية أحادي الاتجاه. يتم تحويل الطاقة الإشعاعية للشمس في التكاثر الحيوي إلى أشكال مختلفة: إلى طاقة الروابط الكيميائية ، إلى طاقة ميكانيكية ، وأخيراً إلى طاقة داخلية. من كل ما قيل ، يتضح أن تداول المواد في التكاثر الحيوي شرط ضروري لوجود الحياة والنباتات (autotrophs) فيها أهم رابط.

السمة المميزة لغابة البلوط هي تنوع أنواع النباتات. كما ذكرنا سابقًا ، يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من الأنواع الحيوانية. بين النباتات هناك تنافس متزايد على الظروف المعيشية الأساسية: الفضاء ، والضوء ، والمياه مع المعادن الذائبة فيه. نتيجة للانتقاء الطبيعي طويل الأجل ، طورت نباتات غابات البلوط تكيفات تسمح بذلك أنواع مختلفةنعيش معا. يتجلى هذا بوضوح في خاصية طبقات غابات البلوط. الطبقة العليا تتكون من أكثر أنواع الأشجار المحبة للضوء: البلوط ، الرماد ، الزيزفون. يوجد أدناه الأشجار الأقل حبًا للضوء المصاحبة لها: القيقب ، والتفاح ، والكمثرى ، وما إلى ذلك. وحتى الطبقة السفلية هي الطبقة الشجرية المكونة من شجيرات مختلفة: البندق ، euonymus ، النبق ، الويبرنوم ، إلخ. وأخيرًا ، تنمو طبقة من النباتات العشبية على تربة. كلما كانت الطبقة منخفضة ، كانت النباتات التي تشكلها أكثر تحملاً للظل. يتم التعبير عن التصفيف أيضًا في موقع أنظمة الجذر. تتمتع أشجار الطبقات العليا بأعمق نظام جذر ويمكنها استخدام المياه والمعادن من الطبقات العميقة من التربة.

منتجين أو الشركات المصنعة - هذه هي ذاتية التغذية ، والتي في مجرى الحياة تصنع مركبات عضوية من مواد غير عضوية ، باستخدام ثاني أكسيد الكربون كمصدر للكربون. تسمى الكتلة الحيوية التي تشكلت في نظام بيئي بواسطة كائنات ذاتية التغذية المنتجات الأولية.إنه بمثابة غذاء ومصدر للطاقة لبقية الكائنات الحية في المجتمع.

المنتجون الرئيسيون هم النباتات الخضراء ، على الرغم من أن بكتيريا التمثيل الضوئي والتخليق الكيميائي تساهم أيضًا في تكوين الإنتاج الأولي للنظام البيئي. يتميز كل نظام بيئي كبير أو أي تكاثر حيوي بنباتاته الخاصة التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، أي منتجيها.

المستهلكين أو المستهلكين - هذه كائنات غيرية التغذية تستخدم الكتلة الحيوية التي تم تصنيعها من قبل المنتجين لنشاطهم الحيوي. من خلال تناول النباتات ومعالجتها ، يحصل المستهلكون على الطاقة والشكل المنتجات الثانويةالنظم البيئية.

المستهلكون هم مجموعة متنوعة من الكائنات الحية - من البكتيريا المجهرية إلى الثدييات الكبيرة ، من البروتوزوا إلى البشر. من وجهة نظر بنية النظام البيئي والدور الذي يلعبه المستهلكون المختلفون في الحفاظ على حالة التوازن ، يمكن تقسيم جميع المستهلكين إلى عدة مجموعات فرعية ، وهو ما سنفعله بعد ذلك بقليل عندما نحلل العلاقات الغذائية للنظم البيئية.

المتحللات أو المتحللات إعادة تدوير المواد العضوية الميتة المخلفات) للمركبات المعدنية التي يمكن للمنتجين استخدامها مرة أخرى. تتغذى العديد من الكائنات الحية ، على سبيل المثال ، ديدان الأرض ، والمئويات ، والنمل الأبيض ، والنمل ، وما إلى ذلك ، على بقايا النباتات والحيوانات ، وجزء من الخشب يتعفن ويتحلل خلال حياة الفطريات والبكتيريا. عندما تموت الفطريات والمحللات الأخرى ، فإنها بدورها تتحول إلى مخلفات وتعمل كمصدر للغذاء والطاقة للمحللات الأخرى.

وهكذا ، على الرغم من تنوع النظم البيئية ، فإنهم جميعًا لديهم التشابه الهيكلي.كل نظام بيئي قادر على الوجود المستقل له منتجوه ، أنواع مختلفةالمستهلكين والمحللات (الشكل 76).

النظام البيئي البلوط.لنأخذ ، على سبيل المثال ، غابة البلوط ، نظام بيئي أرضي مستقر للغاية (الشكل 77). بستان البلوط عبارة عن غابة نموذجية عريضة الأوراق ذات هيكل طويل ، حيث تتعايش مئات الأنواع النباتية وعدة آلاف من أنواع الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة والفطريات.

تتكون الطبقة العليا للشجرة من أشجار البلوط والزيزفون الكبيرة (حتى 20 مترًا). هذه النباتات المحبة للضوء ، التي تنمو بحرية تامة ، تخلق ظروفًا مواتية لتشكيل طبقة الشجرة الثانية ، ممثلة بأشجار الكمثرى والقيقب والتفاح صغيرة الحجم والأقل حبًا للضوء.

أرز. 76- المكونات الضرورية لأي نظام إيكولوجي

يتكون نبات الشجيرة تحت مظلة من طبقتين. عسلي ، euonymus ، الويبرنوم ، الزعرور ، بلاكثورن ، شيخ ، النبق - هذه ليست قائمة كاملة من النباتات التي تشكل الطبقة الثالثة حتى ارتفاع 2-4 م.

تتكون الطبقة العشبية التالية من العديد من الشجيرات وشبه الشجيرات والسراخس وشتلات الأشجار والأعشاب المختلفة. علاوة على ذلك ، خلال العام في غابة البلوط ، هناك تغيير في الغطاء العشبي. في فصل الربيع ، عندما لا توجد أوراق الشجر حتى الآن على الأشجار ويكون سطح التربة مضاءًا بشكل ساطع ، تتفتح أزهار الربيع المحبة للضوء: نبات الرئة ، والكورداليس ، وشقائق النعمان. في الصيف يتم استبدالها بالنباتات التي تتحمل الظل.

في الطبقة الأرضية ، التي لا يزيد ارتفاعها عن بضعة سنتيمترات عن سطح التربة ، تنمو الأشنات والطحالب والفطر والأعشاب المنخفضة.

مئات الأنواع النباتية ( المنتجين) ، باستخدام طاقة الشمس ، إنشاء كتلة حيوية خضراء من غابات البلوط. غابات البلوط منتجة للغاية: خلال العام ، على مساحة هكتار واحد ، فإنها تخلق ما يصل إلى 10 أطنان من نمو الكتلة النباتية.

الجذور الميتة والأوراق المتساقطة تشكل نفايات فيها عديدة المتحللات:ديدان الأرض ، يرقات الذباب والفراشات ، خنافس الروث والحيوانات آكلة اللحوم ، قمل الخشب ومئويات الخشب ، ذيل الربيع ، العث ، الديدان الخيطية. تتغذى هذه الكائنات ليس فقط على تحويل المخلفات ، ولكن أيضًا تشكل بنية التربة. إن نشاط الحفارين مثل حيوانات الخُلد والفئران وبعض اللافقاريات الكبيرة يمنع التربة من التكتل. يعيش العديد من طفيليات التربة في قطرات الماء بين جزيئات التربة ، وتشكل الفطريات تعايشًا مع جذور النباتات وتشارك في تحلل المخلفات.

أرز. 77. النظام الإيكولوجي لغابات البلوط

على الرغم من حقيقة أن 3-4 أطنان من النباتات الميتة تدخل هكتارًا واحدًا من سطح التربة في غابة بلوط ، إلا أن كل هذه الكتلة تقريبًا يتم تدميرها نتيجة نشاط المُحلِّلات. دور خاص في هذه المعالجة ينتمي إلى ديدان الأرض ، التي يوجد منها عدد كبير في غابات البلوط: عدة مئات من الأفراد لكل متر مربع.

تتنوع حيوانات الطبقات العليا من غابة البلوط. تعشش العشرات من أنواع الطيور في تيجان الأشجار. يتم بناء الأعشاش بواسطة العقعق والغراب ، والأغنية القلاع والقشور ، والحلم الكبير والثدي الأزرق. في التجاويف ، تفقس بومة النسر والبومة العادية فراخها. الهوايات وصقور الباشق ترهب الطيور المغردة الصغيرة. الشجيرات يسكنها روبن والشحرور ، صائد الذباب والبندق. حتى أقل من أعشاش الدخلة والنمنمة. يتحرك السنجاب الرمادي على طول جميع المستويات بحثًا عن الطعام. الفراشات والنحل والدبابير والذباب والبعوض والخنافس - أكثر من 1600 نوع من الحشرات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبلوط! تشترك الجنادب والخنافس والعناكب وصانعات القش والفئران والزبابة والقنافذ في مكانها تحت أشعة الشمس في طبقة العشب. الاكبر المستهلكينمن هذا النظام البيئي هي اليحمور والغزلان البور والخنزير البري.

يتم ضمان استقرار هذا النظام وأي نظام بيئي آخر من خلال نظام معقد من العلاقات بين جميع الكائنات الحية التي تتكون منها.

مراجعة الأسئلة والواجبات

1. ما هو التكاثر الحيوي؟

2. أخبرنا عن الهيكل المكاني للنظام البيئي.

3. ما هي المكونات المطلوبة لأي نظام بيئي؟

4. في أي علاقة هم سكان biocenoses مع بعضهم البعض؟ صِف هذه الروابط.

5. وصف تكوين الأنواع والهيكل المكاني للنظام البيئي لغابات البلوط.

يفكر! ينفذ!

1. ما هي السمات المشتركة للتكاثر الحيوي للغابات المتساقطة وخزان المياه العذبة.

2. هل من الممكن وجود تكاثر حيوي يتكون فقط من النباتات؟ برر وجهة نظرك.

3. قم بإجراء بحث حول موضوع "بيتي كمثال على نظام بيئي".

4. قم بتطوير مسار جولة يسمح لك بإظهار الأنواع والتركيبات المكانية والبيئية لنظام بيئي نموذجي في منطقتك (مشروع جماعي).

العمل مع الكمبيوتر

الرجوع إلى التطبيق الإلكتروني. ادرس المادة وأكمل المهام.

25. وصلات الغذاء. تداول المادة والطاقة في النظم البيئية

يتذكر!

ما هي المكونات الأساسية لأي نظام بيئي؟

الكائنات الحية في تفاعل مستمر مع بعضها البعض ومع العوامل بيئة خارجية، وتشكيل نظام بيئي مستدام ذاتي التنظيم ومستدام ذاتيًا. يتم تحديد ميزات تكوين الأنواع لهذا النظام من خلال الظروف التاريخية والمناخية ، ويتم بناء علاقات الكائنات الحية مع بعضها البعض ومع البيئة على أساس سلوك الأكل.

في النظام البيئي لغابات البلوط التي درسناها ، تأكل الغزلان النباتات العشبية وأوراق الشجيرات ، والسناجب لا تكره أكل البلوط والفطر ، والقنفذ يأكل دودة الأرض ، وبومة النسر تصطاد الفئران والفئران أثناء الصيد الليلي. تعد الحشرات العديدة وجوز البلوط والتفاح البري والكمثرى والبذور والتوت طعامًا ممتازًا للطيور. البقايا العضوية الميتة تسقط على الأرض. تتطور البكتيريا عليها ، والتي تستهلكها البروتوزوا ، والتي بدورها تعمل كغذاء للعديد من اللافقاريات الصغيرة في التربة. جميع أنواع الكائنات الحية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة نظام معقد. العلاقات الغذائية.

عند دراسة بنية أي نظام بيئي ، يصبح من الواضح أن استقراره يعتمد على التنوع روابط الطعام ،الموجودة بين الأنواع المختلفة من هذا المجتمع. علاوة على ذلك ، كلما زاد تنوع الأنواع ، زاد استقرار الهيكل. تخيل نظامًا يتم فيه تمثيل المفترس والفريسة بنوع واحد فقط ، دعنا نقول "ثعلب - أرنب". سيؤدي اختفاء الأرانب حتمًا إلى موت الحيوانات المفترسة ، وسيبدأ النظام البيئي ، بعد أن فقد عنصرين من مكوناته ، في الانهيار. ومع ذلك ، إذا كان الثعلب يمكنه استخدام القوارض والضفادع والطيور الصغيرة كغذاء في نظام بيئي معين ، فلن يؤدي فقدان مصدر غذائي واحد إلى تدمير الهيكل بأكمله ، وسيشغل المكان البيئي الشاغر قريبًا الكائنات الحية الأخرى ذات المتطلبات البيئية المماثلة.

حياة نباتات الغابات لها خصائصها الخاصة. تنمو الأشجار التي تشكل الغابة بالقرب من بعضها البعض تقريبًا ، مما يؤثر على بعضها البعض وبقية الغطاء النباتي للغابات. يتم ترتيب النباتات في الغابة في طبقات يمكن مقارنتها بالأرضيات. يتم تمثيل الطبقة الأولى العلوية بالأشجار الرئيسية من الدرجة الأولى من الأهمية (شجرة التنوب ، الصنوبر ، البلوط). الطبقة الثانية تتكون من أشجار من الحجم الثاني (كرز الطيور ، ورماد الجبل ، وشجرة التفاح). الطبقة الثالثة تتكون من الشجيرات ، على سبيل المثال ، الورد البري ، البندق ، الويبرنوم ، euonymus. الطبقة الرابعة عبارة عن غطاء عشبي ، والخامس عبارة عن طحالب وأشنات. إن وصول الضوء إلى النباتات من طبقات مختلفة ليس هو نفسه. تيجان أشجار الطبقة الأولى مضاءة بشكل أفضل. من الطبقات العلوية إلى الطبقة السفلية ، تنخفض الإضاءة ، حيث تحتفظ نباتات الطبقات العليا بجزء صغير من أشعة الشمس. تتلقى الطحالب والأشنات التي تحتل الطبقة الخامسة كمية صغيرة جدًا من الضوء. هذه هي النباتات الأكثر تحملاً للظل في الغابة.

الغابات المختلفة لها عدد مختلف من المستويات. على سبيل المثال ، في غابة التنوب المظلمة ، يمكن تمييز طبقتين أو ثلاث طبقات فقط. في الطبقة الأولى توجد الأشجار الرئيسية (الراتينجية) ، في الثانية - عدد صغير من النباتات العشبية ، والثالث يتكون من الطحالب. لا تنمو النباتات الخشبية والشجرية الأخرى في الطبقة الثانية من غابة التنوب ، حيث لا يمكنها تحمل التظليل القوي. أيضا ، لم يتم ملاحظة الغطاء العشبي في غابة التنوب.

يعتبر الترتيب المتدرج مميزًا ليس فقط للأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات ، ولكن أيضًا لأعضائها الموجودة تحت الأرض - الجذور. الأشجار الطويلة لها جذور تتعمق في الأرض نظام الجذرأشجار الطبقة الثانية ذات الطول الأصغر وتشكل الطبقة الثانية من الجذور بشكل مشروط. جذور نباتات الغابات الأخرى أقصر وتقع في الطبقات العليا من التربة. لذلك تمتص النباتات في الغابة العناصر الغذائيةمن طبقات التربة المختلفة.

تغلق الأشجار ذات الحجم الأول (البلوط ، الصنوبر ، التنوب) بتيجانها وتشكل مظلة غابة ، يخترق تحتها جزء صغير من ضوء الشمس. لذلك ، فإن النباتات العشبية في الغابة ، كقاعدة عامة ، تتحمل الظل ولها شفرات أوراق عريضة. لا يتحمل الكثير منهم التعرض لأشعة الشمس المباشرة وقد يموتون في الأماكن المفتوحة. تزهر إحدى سمات أعشاب الغابة عريضة الأوراق في أوائل الربيع ، عندما لا توجد أوراق الشجر على الأشجار بعد. بمساعدة الأوراق العريضة ، تقوم نباتات الغابات بتجميع المواد العضوية في الإضاءة المنخفضة وترسبها في الأعضاء تحت الأرض ، على سبيل المثال ، الرئة في الجذور. في غابة التنوب القاتمة ، تحتوي أزهار النباتات العشبية على كورولا لون أبيضحتى يمكن رؤيتها من بعيد عن طريق تلقيح الحشرات. على سبيل المثال ، توجد هذه الزهور في زنبق الوادي ، وينترغرين ، سبتيناري ، النقرس ، مينيك. ولكن على الرغم من هذه التعديلات ، فإن أزهار أعشاب الغابات غالبًا لا يتم تلقيحها ولا تشكل البذور. لذلك ، يتم تكاثر العديد من النباتات العشبية عن طريق تقسيم الجذور ، على سبيل المثال ، في oxalis ، زنبق الوادي ، kupena ، sedmichnik ، minnik. هذا ما يفسر وضع هذه الأعشاب في مجموعات في الغابة.

تتكون نفايات الغابات التي تغطي التربة من الأوراق المتساقطة أو الإبر ، على التوالي ، في الغابات المتساقطة أو الصنوبرية ، وكذلك لحاء وفروع الأشجار ، وبقع العشب الميت ، والطحالب. نفايات الغابات السائبة رطبة ، وهي مواتية لتطور القوالب وفطريات القبعة. تتخلل الفطريات الفطرية المختلفة بكثافة القمامة ، وتحول تدريجياً المواد العضوية إلى الدبال والأملاح المعدنية لتغذية النباتات الخضراء للغابة.

التكاثر الحيويهي مساحة متجانسة من سطح الأرض مع تركيبة معينة من الكائنات الحية وظروف معيشية معينة ، والتي توحدها عملية التمثيل الغذائي والطاقة في مركب طبيعي واحد.

في كل تكاثر حيوي ، هناك أنواع تسود في العدد أو تحتل مساحة كبيرة. يطلق عليهم الأنواع السائدة.ومع ذلك ، ليس كل الأنواع السائدة لها نفس التأثير على التكاثر الحيوي. تسمى تلك التي تحدد تكوين وهيكل وخصائص النظام البيئي من خلال إنشاء بيئة للمجتمع بأكمله المثقفون. والآن فكر في التكاثر الحيوي لغابة البلوط.

من بين التكوينات الحيوية الأرضية ، واحدة من أكثرها تعقيدًا هي غابة عريضة الأوراق ، على سبيل المثال ، غابة بلوط. بستان البلوط هو نظام بيئي مثالي ومستقر قادر على البقاء لعدة قرون في ظل ظروف خارجية ثابتة. يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من أنواع الحيوانات.

نباتات البلوط. في التكاثر الحيوي الأرضي ، تخلق النباتات العليا المنتجات البيولوجية الرئيسية. في الغابة ، هذه هي في الغالب أنواع الأشجار المعمرة.

بين النباتات هناك تنافس متزايد على الظروف المعيشية الأساسية: الفضاء ، والضوء ، والمياه مع المعادن الذائبة فيه. نتيجة للانتقاء الطبيعي طويل الأمد ، طورت نباتات غابات البلوط تكيفات تسمح لأنواع مختلفة بالتواجد معًا. يتجلى هذا بوضوح في خاصية طبقات غابات البلوط.

الطبقة العليا تتكون من أكثر أنواع الأشجار المحبة للضوء: البلوط ، الرماد ، الزيزفون. يوجد أدناه الأشجار المصاحبة الأقل حبًا للضوء: القيقب ، والتفاح ، والكمثرى ، وما إلى ذلك. وحتى أقل من ذلك ، توجد طبقة شجرية مكونة من شجيرات مختلفة: البندق ، النبق ، الويبرنوم ، إلخ. وأخيرًا ، تنمو طبقة من النباتات العشبية على التربة. كلما كانت الطبقة منخفضة ، كانت النباتات التي تشكلها أكثر تحملاً للظل.

بسبب الطبقات المعقدة ، تصل المساحة الإجمالية لأوراق النبات التي تنمو على كل هكتار إلى 4-6 هكتارات. صافي الإنتاج في شكل زيادة في المواد العضوية يقارب 10 طن / هكتار في السنة.

سلاسل الغذاء في غابات البلوط. أصبح ثراء النباتات وتنوعها سببًا لتطور المستهلكين من عالم الحيوان في غابات البلوط ، من الفقاريات الأبسط إلى أعلى - الطيور والثدييات.

تتشابك سلاسل الغذاء في الغابة في شبكة غذائية معقدة للغاية ، وبالتالي فإن فقدان أي نوع من الحيوانات لا يؤدي عادةً إلى تعطيل النظام بأكمله بشكل كبير. الاختفاء ، على سبيل المثال ، في معظم غابات البلوط لدينا لجميع ذوات الحوافر العاشبة: البيسون ، والغزلان ، والغزلان ، والأيائل سيكون له تأثير ضئيل على النظام البيئي العام ، نظرًا لأن كتلتها الحيوية لم تكن كبيرة ولم تلعب دورًا مهمًا في الدوران العام للمواد. ولكن إذا اختفت الحشرات العاشبة ، فستكون العواقب خطيرة للغاية ، حيث تؤدي الحشرات وظيفة مهمة من الملقحات في التكاثر الحيوي ، وتشارك في تدمير القمامة وتكون بمثابة أساس لوجود العديد من الروابط اللاحقة في سلاسل الغذاء.

النظم البيئية

• التكاثر الحيوي
• الخزانات وغابات البلوط كأمثلة على التكاثر الحيوي
• التغييرات في التكاثر الحيوي
• التكاثر الحيوي الذي صنعه الإنسان
• الروابط الغذائية
• خسائر الطاقة في دوائر الطاقة

التكاثر الحيوي.

التكاثر الحيوي هو مجتمع مستقر من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة التي تتفاعل باستمرار مع مكونات الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري. طاقة الشمس ، والمواد المعدنية للتربة ، وغازات الغلاف الجوي ، والمياه تدخل هذا المجتمع ، والحرارة ، والأكسجين ، وثاني أكسيد الكربون ، وفضلات الكائنات الحية. تتمثل الوظائف الرئيسية للتكاثر الحيوي في تراكم وإعادة توزيع الطاقة وتداول المواد. التكاثر الحيوي هو نظام متكامل ذاتي التنظيم ومستدام ذاتيًا. وهي تشمل المكونات الإلزامية التالية: غير عضوية (كربون ، نيتروجين ، ثاني أكسيد الكربون ، ماء ، أملاح معدنية) ومواد عضوية (بروتينات ، كربوهيدرات ، دهون ، إلخ) ؛ الكائنات ذاتية التغذية - منتجي المواد العضوية ؛ الكائنات غير المتجانسة - مستهلكو المواد العضوية الجاهزة للنبات - المستهلكون (المستهلكون من الدرجة الأولى) والحيوان (المستهلكون من الرتب الثانية واللاحقة) المنشأ. الكائنات غيرية التغذية تشمل المُحلِّلات - المخفضات ، أو المُدمِّرات ، التي تحلل بقايا النباتات والحيوانات الميتة ، وتحولها إلى مركبات معدنية بسيطة.
عند الحديث عن التكاثر الحيوي ، يتم النظر فقط في الكائنات الحية المترابطة التي تعيش في منطقة معينة. تتميز التكاثر الحيوي بتنوع الأنواع ، أي عدد أنواع الكائنات الحية التي تشكلها ؛ الكثافة السكانية ، أي عدد الأفراد من نوع معين ، لكل وحدة مساحة أو لكل وحدة حجم (للكائنات المائية والتربة) ؛ الكتلة الحيوية - إجمالي كمية المادة العضوية الحيوانية ، معبرًا عنها بوحدات الكتلة.
تتشكل الكتلة الحيوية نتيجة ارتباط الطاقة الشمسية. تختلف الكفاءة التي تستوعب بها النباتات الطاقة الشمسية باختلاف التكوينات الحيوية. الإنتاج الكلي لعملية التمثيل الضوئي يسمى الإنتاج الأولي. يتم استخدام الكتلة الحيوية النباتية من قبل المستهلكين من الدرجة الأولى - الحيوانات العاشبة - كمصدر للطاقة والمواد لتكوين الكتلة الحيوية ؛ علاوة على ذلك ، يتم استخدامه بشكل انتقائي للغاية (الشكل 17.7) ، مما يقلل من شدة الصراع بين الأنواع من أجل الوجود ويساهم في الحفاظ على الموارد الطبيعية. تعمل الحيوانات العاشبة بدورها كمصدر للطاقة والمواد للمستهلكين من الدرجة الثانية - الحيوانات المفترسة ، إلخ. يوضح الشكل 17.8 بيانات مقارنة حول إنتاجية التكوينات الحيوية المختلفة. تتشكل أكبر كمية من الكتلة الحيوية في المناطق المدارية وفي المنطقة المعتدلة ، والقليل جدًا - في التندرا والمحيط.
تتأثر الكائنات الحية التي تشكل جزءًا من التكاثر الحيوي بالطبيعة غير الحية - العوامل اللاأحيائية ، وكذلك من الحياة البرية - التأثيرات الحيوية.

تعد Biocenoses أنظمة بيولوجية متكاملة ذاتية التنظيم ، والتي تشمل الكائنات الحية التي تعيش في نفس المنطقة.
تستوعب النباتات طاقة ضوء الشمس ، والتي تستخدمها الحيوانات فيما بعد كغذاء.

الروابط الغذائية .

خسائر الطاقة في دوائر الطاقة

تعيش جميع الأنواع التي تشكل السلسلة الغذائية على المادة العضوية التي تنتجها النباتات الخضراء. في هذه الحالة ، هناك انتظام مهم مرتبط بكفاءة استخدام الطاقة وتحويلها في عملية التغذية. جوهرها على النحو التالي.
في المجموع ، يتم تحويل حوالي 1 ٪ فقط من الطاقة المشعة الناتجة عن الشمس على النبات إلى الطاقة الكامنة للروابط الكيميائية للمواد العضوية المُصنّعة ويمكن استخدامها بشكل إضافي بواسطة الكائنات غيرية التغذية. عندما يأكل حيوان نباتًا ، يتم إنفاق معظم الطاقة الموجودة في الطعام على عمليات حياتية مختلفة ، وتتحول إلى حرارة وتبدد. فقط 5-20٪ من الطاقة الغذائية تمر إلى المادة المبنية حديثًا في جسم الحيوان. إذا أكل حيوان مفترس عشبًا ، فسيتم فقد معظم الطاقة الموجودة في الطعام مرة أخرى. بسبب هذه الخسائر الكبيرة في الطاقة المفيدة ، لا يمكن أن تكون السلاسل الغذائية طويلة جدًا: فهي تتكون عادةً من ما لا يزيد عن 3-5 روابط (مستويات الغذاء).

دائمًا ما تكون كمية المادة النباتية التي تعمل كأساس للسلسلة الغذائية أكبر بعدة مرات من الكتلة الإجمالية للحيوانات العاشبة ، كما تنخفض كتلة كل من الروابط اللاحقة في السلسلة الغذائية HH o يسمى هذا النمط المهم جدًا حكم الهرم البيئي.

الخزانات وغابات البلوط كأمثلة على التكاثر الحيوي

1. التكاثر الحيوي للمياه العذبة.

أي جسم مائي طبيعي ، مثل بحيرة أو بركة ، مع ما تحتويه من نباتات وحيوانات هو تكاثر حيوي منفصل. هذا النظام الطبيعي ، مثله مثل التكوينات الحيوية الأخرى ، لديه القدرة على التنظيم الذاتي والتجديد الذاتي المستمر.
النباتات والحيوانات التي تعيش في الخزان موزعة بشكل غير متساوٍ. يعيش كل نوع في الظروف التي يتكيف معها. يتم إنشاء الظروف الأكثر تنوعًا وملاءمة للحياة في المنطقة الساحلية. هنا يكون الماء أكثر دفئًا مع ارتفاع درجة حرارته أشعة الشمس. إنه مؤكسج بدرجة كافية. تضمن وفرة اختراق الضوء إلى القاع تطوير العديد من النباتات العليا. الطحالب الصغيرة عديدة أيضا. تعيش معظم الحيوانات في المنطقة الساحلية. يتكيف بعضها مع الحياة على النباتات المائية ، بينما يسبح البعض الآخر بنشاط في عمود الماء (الأسماك ، والخنافس السابحة المفترسة ، وحشرات الماء). تم العثور على الكثير في القاع (الشعير ، بلا أسنان ، يرقات بعض الحشرات - ذباب القمص ، اليعسوب ، الذباب ، عدد من الديدان ، إلخ). حتى الطبقة السطحية من الماء تعمل كموطن للأنواع التي تتكيف معها بشكل خاص. في المناطق النائية الهادئة ، يمكنك رؤية حشرات متعرجة مائية مفترسة تعمل على سطح الماء والخنافس الدوامة تسبح بسرعة في دوائر. وفرة الغذاء والظروف المواتية الأخرى تجذب الأسماك إلى المنطقة الساحلية.
في الأجزاء العميقة القريبة من القاع من الخزان ، حيث يخترق ضوء الشمس بشكل ضعيف ، تكون الحياة أكثر فقراً وأكثر رتابة. لا يمكن أن توجد نباتات التمثيل الضوئي هنا. تبقى الطبقات السفلية من الماء باردة بسبب ضعف الخلط. هنا يحتوي الماء على القليل من الأكسجين.
يتم أيضًا إنشاء شروط خاصة في سمك الماء في المناطق المفتوحة من الخزان. يسكنها كتلة من أصغر الكائنات الحية النباتية والحيوانية ، والتي تتركز في طبقات المياه العلوية والأكثر دفئًا والمضاءة جيدًا. تتطور هنا طحالب مجهرية مختلفة ؛ تتغذى الطحالب والبكتيريا على العديد من الأوليات - ciliates وكذلك الروتيفيرا والقشريات. هذا المركب الكامل من الكائنات الحية الصغيرة المعلقة في الماء يسمى العوالق. في تداول المواد وفي حياة الخزان ، تلعب العوالق دورًا مهمًا للغاية.

2. الروابط الغذائية واستقرار التكاثر الحيوي للأحواض.

ضع في اعتبارك ، بسبب ما هو نظام سكان الخزان الموجود وكيف يتم الحفاظ عليه. تتكون سلاسل الغذاء من عدة روابط متتالية. على سبيل المثال ، تتغذى بقايا النباتات والبكتيريا التي تنمو عليها عن طريق البروتوزوا ، التي تأكلها القشريات الصغيرة. تعمل القشريات بدورها كغذاء للأسماك ، ويمكن أن تأكل الأسماك المفترسة هذه الأخيرة. لا تتغذى جميع الأنواع تقريبًا على نوع واحد من الطعام ، ولكنها تستخدم كائنات غذائية مختلفة. سلاسل الغذاء متشابكة بشكل معقد. يتبع هذا الاستنتاج العام المهم: إذا سقط أي عضو في التكاثر الحيوي ، فلن يتم إزعاج النظام ، حيث يتم استخدام مصادر غذائية أخرى. كلما زاد تنوع الأنواع ، زاد استقرار النظام.
المصدر الأساسي للطاقة في التكاثر الحيوي المائي ، كما هو الحال في معظم النظم البيئية ، هو ضوء الشمس ، بفضل النباتات التي تصنع المواد العضوية. من الواضح أن الكتلة الحيوية لجميع الحيوانات الموجودة في الخزان تعتمد كليًا على الإنتاجية البيولوجية للنباتات.
غالبًا ما يكون سبب انخفاض إنتاجية المسطحات المائية الطبيعية هو نقص المعادن (خاصة النيتروجين والفوسفور) اللازمة لنمو النباتات ذاتية التغذية ، أو الحموضة غير المواتية للمياه. يساهم استخدام الأسمدة المعدنية ، وفي حالة البيئة الحمضية ، في تكاثر الخزانات ، في تكاثر العوالق النباتية التي تتغذى على الحيوانات التي تعمل كغذاء للأسماك. وبهذه الطريقة يتم زيادة إنتاجية الأحواض السمكية.

3. التكاثر الحيوي للغابات عريضة الأوراق.

ملخص العروض الأخرى

"الدليل على تطور العالم العضوي" - إنهما متباينان في طبيعتهما. دليل تشريحي (مورفولوجي) مقارن للتطور. مجموعات الأدلة للعملية التطورية. الصف 11. ماذا تعني المصطلحات؟ الأركيوبتركس. تشهد خصوصية الحيوانات والنباتات في الجزر لصالح التطور. الجزيئية البيولوجية والخلوية. أدلة الحفريات لتطور الأشكال الأحفورية. الخلاصة: حدد أ. والاس 6 مناطق جغرافية حيوانية لتوزيع الحيوانات والنباتات على كوكبنا. مراحل التطور الجنيني للفقاريات. جنيني.

"هيكل النظام البيئي" - التكاثر الحيوي الأرضي. تيار النظام البيئي. جنبا إلى جنب مع عوامل الطبيعة غير الحية ، يشكل المجتمع نظامًا بيئيًا. علم الأحياء الصف 11 أكمله فيكتور Arkhipkin. الهيكل البيئي للنظام البيئي. النظام البيئي البلوط. المنتجون أو autotrophs (منتجو السموم غير البروتينية). الماء كنظام بيئي.

"الانتقاء الطبيعي والتطور" - في مجتمع من جيل إلى جيل ، يتغير النمط الظاهري في اتجاه واحد. لوحظ أثناء الحفاظ على المدى الطويل للظروف البيئية الثابتة. مفهوم الانتقاء الطبيعي. ارسم طاولة. شكل القيادة للاختيار. محتوى. لوحظ في الظروف البيئية المتغيرة. يظل السكان متجانسين ظاهريًا. تنشأ العديد من الأشكال المظهرية المختلفة بوضوح داخل السكان.

"الكائن كنظام حيوي" - التنظيم الخلطي. الجسم كنظام حيوي. العمل في المنزل. التغذية الكيميائية هي بكتيريا. تلعب أيونات الكالسيوم دورًا مهمًا في الطحالب والفطريات والبروتوزوا. الكائن الحي لديه مخزون فردي معين من المعلومات الوراثية. نباتات متعددة الخلايا حيوانات فطر رجل. متعددة الخلايا. التنظيم العصبي أسرع موجه إلى عضو محدد بدقة. الكائنات الحية وحيدة الخلية.

"العصر القديم في علم الأحياء" - الرئيس: إيفانوفا ن. مذكرة التفاهم الثانوية رقم 43. عرض حول موضوع: "العصر الأركيولوجي". طالب الصف الحادي عشر "أ". أكمله: Dzhurik Kristina Alexandrovna. عرض علم الأحياء! طرق التكاثر: الجنس اللاجنسي. في العصر الآرشي ، نشأت الكائنات الحية الأولى.

"الاتجاهات الرئيسية للتطور" - الاتجاهات الرئيسية لتطور العالم العضوي. أساسيات تعاليم داروين. تطور العالم العضوي. أكمله: Litvinova E ، الصف الحادي عشر. 2008

من بين التكوينات الحيوية الأرضية ، تعد الغابة عريضة الأوراق ، مثل غابة البلوط ، واحدة من أكثرها تعقيدًا. البلوط برافا - نظام بيئي مثالي ومستقر قادر على البقاء لعدة قرون في ظل ظروف خارجية ثابتة. يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من أنواع الحيوانات.

نباتات غابات البلوط

في التكاثر الحيوي الأرضي ، تخلق النباتات العليا المنتجات البيولوجية الرئيسية. في الغابة ، هذه هي في الغالب أنواع الأشجار المعمرة (الشكل 39).

السمة المميزة للغابة المتساقطة هي تنوع أنواع النباتات. بين النباتات هناك تنافس متزايد على الظروف المعيشية الأساسية: الفضاء ، والضوء ، والمياه مع المعادن الذائبة فيه. نتيجة للانتقاء الطبيعي طويل الأمد ، طورت نباتات غابات البلوط تكيفات تسمح لأنواع مختلفة بالتواجد معًا. يتجلى هذا بوضوح في خاصية طبقات غابات البلوط.

الطبقة العليا تتكون من أكثر أنواع الأشجار المحبة للضوء: البلوط ، الرماد ، الزيزفون. يوجد أدناه الأشجار الأقل حبًا للضوء المصاحبة لها: القيقب ، والتفاح ، والكمثرى ، وما إلى ذلك. وحتى أقل من ذلك ، توجد طبقة شجيرة مكونة من شجيرات مختلفة: البندق ، euonymus ، النبق ، الويبرنوم ، إلخ.

أخيرًا ، تنمو طبقة من النباتات العشبية على التربة. كلما كانت الطبقة منخفضة ، كانت النباتات التي تشكلها أكثر تحملاً للظل.

يتم التعبير عن التصفيف أيضًا في موقع أنظمة الجذر. تتمتع أشجار الطبقات العليا بأعمق نظام جذر ويمكنها استخدام المياه والمعادن من الطبقات العميقة من التربة.

تتميز غابة البلوط بإنتاجية بيولوجية عالية. نظرًا لتعدد طبقاتها المعقدة ، تصل المساحة الإجمالية لأوراق النباتات التي تنمو على كل هكتار إلى 4-6 هكتارات. جهاز التمثيل الضوئي القوي هذا يلتقط ويحول حوالي 1 ٪ من التدفق السنوي للإشعاع الشمسي إلى طاقة محتملة من المواد العضوية. الأخير في خطوط العرض الوسطى حوالي 3.8 10 7 كيلوجول / هكتار. ما يقرب من نصف المادة المركبة تستهلكها النباتات نفسها في عملية التنفس. صافي الإنتاج في شكل زيادة في المواد العضوية في الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات هو 5-6 طن / هكتار في السنة. يجب إضافة 3-4 طن / هكتار من النمو السنوي للأجزاء الجوفية. وبذلك يصل إنتاج غابات البلوط إلى ما يقرب من 10 طن / هكتار سنويًا.

سلاسل الغذاء في غابات البلوط.

أصبح ثراء وتنوع النباتات التي تنتج كمية هائلة من المواد العضوية التي يمكن استخدامها كغذاء سببًا لتطور غابات البلوط للعديد من المستهلكين من عالم الحيوان ، من الكائنات الأولية إلى الفقاريات الأعلى - الطيور والثدييات.

تتشابك سلاسل الغذاء في الغابة في شبكة غذائية معقدة للغاية ، وبالتالي فإن فقدان أي نوع من الحيوانات لا يؤدي عادةً إلى تعطيل النظام بأكمله بشكل كبير. قيمة المجموعات المختلفة من الحيوانات في التكاثر الحيوي ليست هي نفسها. اختفاء جميع ذوات الحوافر العاشبة ، على سبيل المثال ، في معظم غابات البلوط لدينا ؛ البيسون ، والغزلان ، والغزلان ، والأيائل - سيكون لها تأثير ضئيل على النظام البيئي العام ، نظرًا لأن أعدادها ، وبالتالي الكتلة الحيوية ، لم تكن كبيرة ولم تلعب دورًا مهمًا في التداول العام للمواد. ولكن إذا اختفت الحشرات العاشبة ، فستكون العواقب خطيرة للغاية ، حيث تؤدي الحشرات وظيفة مهمة من الملقحات في التكاثر الحيوي ، وتشارك في تدمير القمامة وتكون بمثابة أساس لوجود العديد من الروابط اللاحقة في سلاسل الغذاء.

التنظيم الذاتي في التكاثر الحيوي للغابات.

تتجلى عملية التنظيم الذاتي في غابة البلوط في حقيقة أن جميع السكان المتنوعين في الغابة موجودون معًا ، دون تدمير بعضهم البعض تمامًا ، ولكن فقط الحد من عدد الأفراد من كل نوع إلى مستوى معين. يمكن رؤية أهمية مثل هذا التنظيم السكاني في حياة الغابة من المثال التالي. تتغذى عدة مئات من أنواع الحشرات على أوراق البلوط ، ولكن في ظل الظروف العادية ، يتم تمثيل كل نوع بعدد صغير من الأفراد حتى أن نشاطهم المشترك لا يسبب ضررًا كبيرًا للشجرة والغابة. وفي الوقت نفسه ، فإن جميع الحشرات غزيرة الإنتاج. نادرًا ما يكون عدد البيض الذي تضعه أنثى واحدة أقل من 100 بيضة. العديد من الأنواع قادرة على إنتاج 2-3 أجيال في الصيف. وبالتالي ، في غياب العوامل المحددة ، سيزداد عدد أي نوع من الحشرات بسرعة كبيرة وسيؤدي إلى تدمير النظام البيئي.

تمعدن المخلفات العضوية.

من الأهمية بمكان في حياة الغابة عمليات التحلل والتمعدن لكتلة الأوراق المحتضرة والخشب وبقايا الحيوانات ومنتجاتها الأيضية. من إجمالي الزيادة السنوية في الكتلة الحيوية لأجزاء النباتات الموجودة فوق سطح الأرض ، يموت ويتساقط بشكل طبيعي حوالي 3-4 أطنان لكل 1 هكتار ، مما يشكل ما يسمى بقمامة الغابات. تتكون كتلة كبيرة أيضًا من أجزاء نباتية ميتة تحت الأرض. مع القمامة ، تعود معظم المعادن والنيتروجين التي تستهلكها النباتات إلى التربة.

يتم تدمير بقايا الحيوانات بسرعة كبيرة عن طريق الخنافس الميتة ، والخنافس الجلدية ، ويرقات ذباب الجيف والحشرات الأخرى ، وكذلك البكتيريا المتعفنة. من الصعب تحلل السليلوز والمواد المعمرة الأخرى التي تشكل جزءًا كبيرًا من فضلات النبات. لكنها تعمل أيضًا كغذاء لعدد من الكائنات الحية ، مثل الفطريات والبكتيريا ، التي تحتوي على إنزيمات خاصة تكسر الألياف والمواد الأخرى إلى سكريات سهلة الهضم.

الشكل 40 - مقارنة بين الهيكل العام للتكاثر الحيوي الأرضي والمائي:

I - نباتات منتجة لمواد عضوية: أ - نباتات عليا ؛ ب - الطحالب.

ثانياً - الحيوانات - مستهلكي المواد العضوية: أ- العاشبة ، ب- آكلة اللحوم ، ج- تناول أطعمة مختلطة.

بمجرد موت النباتات ، يتم استخدام مادتها بالكامل من قبل المدمرات. يتكون جزء كبير من الكتلة الحيوية من ديدان الأرض ، والتي تقوم بعمل رائع في تحلل وتحريك المواد العضوية في التربة. يصل العدد الإجمالي للحشرات وعث القشرة والديدان واللافقاريات الأخرى إلى عشرات بل مئات الملايين في الهكتار الواحد. إن دور البكتيريا والفطريات السفلية الرمية كبير بشكل خاص في تحلل القمامة.

النظام البيئي البلوط: نزهة

1. غابات البلوط كمجتمع طبيعي (التكاثر الحيوي)، هي واحدة من أكثر التكاثر الحيوي تعقيدًا بين التكاثر الحيوي الأرضي. حسنًا ، أولاً ، ما هو التكاثر الحيوي؟ التكاثر الحيوي عبارة عن مجموعة من الأنواع المترابطة (مجموعات من أنواع مختلفة) تعيش في منطقة معينة مع ظروف وجود أكثر أو أقل اتساقًا. سيكون هذا التعريف ضروريًا للاستخدام لاحقًا. غابة البلوط هي نظام بيئي مثالي ومستقر قادر على البقاء لعدة قرون في ظل ظروف خارجية ثابتة. يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من أنواع الحيوانات. من الواضح أنه مع وجود مثل هذه الأنواع المتنوعة التي تعيش في غابة البلوط ، سيكون من الصعب زعزعة استقرار هذا التكاثر الحيوي من خلال إبادة نوع واحد أو أكثر من النباتات أو الحيوانات. إنه أمر صعب ، لأنه نتيجة للتعايش الطويل بين أنواع نباتية وحيوانية من أنواع متباينة ، فقد أصبحوا تنوعًا حيويًا واحدًا ومثاليًا - غابة بلوط ، والتي ، كما ذكرنا سابقًا ، قادرة على البقاء لقرون في ظل ظروف خارجية غير متغيرة.

2. المكونات الرئيسية للتكاثر الحيوي والعلاقة بينهما؛ النباتات هي الرابط الرئيسي في النظام البيئي. تعتمد الغالبية العظمى من التكاثر الحيوي على النباتات الخضراء ، والتي ، كما تعلم ، هي منتج للمواد العضوية (المنتجين). وبما أنه في التكاثر الحيوي توجد بالضرورة حيوانات آكلة للأعشاب وآكلة اللحوم - مستهلكين للمواد العضوية الحية (مستهلكين) وأخيراً ، مدمرات للمخلفات العضوية - بشكل أساسي الكائنات الحية الدقيقة التي تؤدي إلى تحلل المواد العضوية إلى مركبات معدنية بسيطة (محللات) ، فهي ليست كذلك يصعب تخمين سبب كون النباتات هي الرابط الرئيسي في النظام البيئي. ولكن لأنه في التكاثر الحيوي ، يستهلك كل شخص مواد عضوية ، أو مركبات تشكلت بعد تحلل المواد العضوية ، ومن الواضح أنه إذا اختفت النباتات - المصدر الرئيسي للمادة العضوية ، فستختفي الحياة في التكاثر الحيوي عمليًا.

3. تداول المواد في التكاثر الحيوي.الأهمية في دورة النباتات التي تستخدم الطاقة الشمسية تعتبر دورة المواد في التكاثر الحيوي شرطًا ضروريًا لوجود الحياة. نشأ في عملية تكوين الحياة وأصبح أكثر تعقيدًا في سياق تطور الطبيعة الحية. من ناحية أخرى ، لكي يكون تداول المواد ممكنًا في التكاثر الحيوي ، من الضروري وجود كائنات حية في النظام البيئي تنتج مواد عضوية من مواد غير عضوية وتحول طاقة إشعاع الشمس ، وكذلك الكائنات الحية التي تستخدم هذه المواد العضوية وتحويلها مرة أخرى إلى مركبات غير عضوية. تنقسم جميع الكائنات الحية إلى مجموعتين وفقًا لطريقة التغذية - ذاتية التغذية وغيرية التغذية. تستخدم التغذية الذاتية (النباتات بشكل أساسي) مركبات غير عضوية من البيئة لتخليق المواد العضوية. تتغذى الكائنات غيرية التغذية (الحيوانات والبشر والفطريات والبكتيريا) على المواد العضوية الجاهزة التي يتم تصنيعها بواسطة ذاتية التغذية. لذلك ، تعتمد الكائنات غيرية التغذية على ذاتية التغذية. في أي تكاثر حيوي ، ستنفد جميع احتياطيات المركبات غير العضوية قريبًا إذا لم يتم تجديدها في سياق حياة الكائنات الحية. نتيجة للتنفس ، تحلل جثث الحيوانات وبقايا النباتات ، تتحول المواد العضوية إلى مركبات غير عضوية ، والتي تعود إلى البيئة الطبيعية ويمكن استخدامها مرة أخرى بواسطة ذاتية التغذية. وهكذا ، في التكاثر الحيوي ، نتيجة للنشاط الحيوي للكائنات الحية ، هناك تدفق مستمر للذرات من الطبيعة غير الحية إلى الطبيعة الحية والعكس بالعكس ، وتغلق في دورة. لتداول المواد ، من الضروري تدفق الطاقة من الخارج. مصدر الطاقة هو الشمس. تحدث حركة المادة الناتجة عن نشاط الكائنات بشكل دوري ، ويمكن استخدامها بشكل متكرر ، بينما يكون تدفق الطاقة في هذه العملية أحادي الاتجاه. يتم تحويل الطاقة الإشعاعية للشمس في التكاثر الحيوي إلى أشكال مختلفة: إلى طاقة الروابط الكيميائية ، إلى طاقة ميكانيكية ، وأخيراً إلى طاقة داخلية. من كل ما قيل ، يتضح أن تداول المواد في التكاثر الحيوي شرط ضروري لوجود الحياة والنباتات (autotrophs) فيها أهم رابط.

4. تنوع الأنواع في التكاثر الحيوي ، وقدرتها على التكيف مع العيش معا.السمة المميزة لغابة البلوط هي تنوع أنواع النباتات. كما ذكرنا سابقًا ، يتكون التكاثر الحيوي لغابات البلوط من أكثر من مائة نوع من النباتات وعدة آلاف من الأنواع الحيوانية. بين النباتات هناك تنافس متزايد على الظروف المعيشية الأساسية: الفضاء ، والضوء ، والمياه مع المعادن الذائبة فيه. نتيجة للانتقاء الطبيعي طويل الأمد ، طورت نباتات غابات البلوط تكيفات تسمح لأنواع مختلفة بالتواجد معًا. يتجلى هذا بوضوح في خاصية طبقات غابات البلوط. تشكل الطبقة العليا أكثر أنواع الأشجار المحبة للضوء: البلوط ، الرماد ، الزيزفون. يوجد أدناه الأشجار الأقل حبًا للضوء المصاحبة لها: القيقب ، والتفاح ، والكمثرى ، وما إلى ذلك. وحتى الطبقة السفلية هي الطبقة الشجرية المكونة من شجيرات مختلفة: البندق ، euonymus ، النبق ، الويبرنوم ، إلخ. وأخيرًا ، تنمو طبقة من النباتات العشبية على تربة. كلما كانت الطبقة منخفضة ، كانت النباتات التي تشكلها أكثر تحملاً للظل. يتم التعبير عن التصفيف أيضًا في موقع أنظمة الجذر. تتمتع أشجار الطبقات العليا بأعمق نظام جذر ويمكنها استخدام المياه والمعادن من الطبقات العميقة من التربة.

7. التغيرات في التكاثر الحيوي في الربيع: في حياة النباتات والحيوانات.
يتغير الربيع في حياة النبات.
بعض الصفصاف والألدر والبندق تتفتح قبل أن تفتح أوراقها ؛ على البقع المذابة ، حتى من خلال الثلج ، تشق براعم نباتات الربيع الأولى طريقها. بحلول منتصف الربيع ، يكون لجميع الأشجار تقريبًا أوراق. فترة ازدهار النباتات والزهور. بشكل عام ، النباتات تنبض بالحياة من هدوء الشتاء.
يتغير الربيع في حياة الحيوانات.
تصل الطيور المهاجرة ، تظهر الحشرات في فصل الشتاء ، وتستيقظ بعض الحيوانات من السبات. فترة تكوين الأزواج وفترة الزواج.

8. الاتجاهات المحتملة لتغيير التكاثر الحيوي.أي تكاثر حيوي يتطور ويتطور. ينتمي الدور الرائد في عملية تغيير التكاثر الحيوي الأرضي إلى النباتات ، لكن نشاطها لا ينفصل عن نشاط المكونات الأخرى للنظام ، ويعيش التكاثر الحيوي دائمًا ويتغير ككل. يحدث التغيير في اتجاهات معينة ، ومدة وجود التكوينات الحيوية المختلفة مختلفة تمامًا. مثال على التغيير في نظام غير متوازن هو فرط نمو الخزان. بسبب نقص الأكسجين في طبقات المياه السفلية ، يظل جزء من المادة العضوية غير مؤكسد ولا يتم استخدامه في الدورة الدموية اللاحقة. في المنطقة الساحلية ، تتراكم بقايا النباتات المائية ، مكونة رواسب خثية. البركة تتقلص. ينتشر الغطاء النباتي المائي الساحلي إلى وسط الخزان ، وتتشكل رواسب الخث. تتحول البحيرة تدريجياً إلى مستنقع. تتقدم النباتات الأرضية المحيطة تدريجياً في موقع الخزان السابق. اعتمادًا على الظروف المحلية ، قد يظهر هنا مرج البردي ، أو الغابة ، أو نوع آخر من التكاثر الحيوي. يمكن أن تتحول غابات البلوط أيضًا إلى نوع مختلف من التكاثر الحيوي. على سبيل المثال ، بعد قطع الأشجار ، يمكن أن يتحول إلى مرج ، أو حقل (تضخم خبيث) أو أي شيء آخر.

9. تأثير النشاط البشري على التكاثر الحيوي. التدابير الواجب اتخاذها لحمايته. أصبح الإنسان مؤخرًا نشطًا جدًا في التأثير على حياة التكاثر الحيوي. النشاط الاقتصادي للناس هو عامل قوي في تحول الطبيعة. نتيجة لهذا النشاط ، يتم تشكيل التكوينات الحيوية الغريبة. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، agrocenoses ، وهي تكوينات حيوية اصطناعية ناتجة عن الأنشطة الزراعية البشرية. الأمثلة هي المروج والحقول والمراعي التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع. يتطلب التكاثر الحيوي الاصطناعي الذي يصنعه الإنسان اهتمامًا لا يكل وتدخلاً فعالاً في حياته. بالطبع ، هناك العديد من أوجه التشابه والاختلاف في التكاثر الحيوي الاصطناعي والطبيعي ، لكننا لن نتطرق إلى هذا الأمر. يؤثر الشخص أيضًا على حياة التكاثر الحيوي الطبيعي ، ولكن ، بالطبع ، ليس بقدر ما يؤثر على التكوينات الزراعية. يمكن أن تكون مناطق الغابات التي تم إنشاؤها لزراعة الأشجار الصغيرة ، وكذلك للحد من الصيد ، مثالاً على ذلك. يمكن أيضًا استخدام المحميات والمتنزهات الوطنية التي تم إنشاؤها لحماية أنواع معينة من النباتات والحيوانات كمثال. كما يتم إنشاء مجتمعات جماهيرية تعزز الحفاظ على البيئة وحمايتها ، مثل المجتمع "الأخضر" ، إلخ.

10. الخلاصة.باستخدام مثال رحلة السير عبر التكاثر الحيوي الطبيعي - غابة بلوط ، اكتشفوا وفككوا سبب كون غابة البلوط متكاملة ومستقرة ، وما هي المكونات الرئيسية للتكاثر الحيوي ، وما هو دورها وما هي الروابط الموجودة بينها ، قاموا أيضًا بتفكيك سبب اعتبار دوران المواد في التكاثر الحيوي شرطًا ضروريًا لوجود الحياة ، واكتشفوا أيضًا كيف لا تتعارض مجموعة كاملة من الأنواع التي تعيش في غابة البلوط مع بعضها البعض ، مما يسمح لبعضها البعض بالتطور بشكل طبيعي ، لقد قمنا بفرز الروابط الغذائية الموجودة في غابة البلوط وقمنا بفرز مفهوم مثل الهرم البيئي ، وأثبتنا العوامل التي تسبب تغيرًا في الأرقام وظاهرة مثل التنظيم الذاتي ، واكتشفنا التغييرات التي تحدث في التكاثر الحيوي في الربيع وفرز الاتجاهات المحتملة لتطور التكاثر الحيوي ، وكذلك كيفية تأثير الشخص على الحياة في التكاثر الحيوي. بشكل عام ، في مثال غابات البلوط ، تم تفكيك حياة التكاثر الحيوي بالكامل.