مفهوم وأنواع وهيكل التكاثر الحيوي. التكاثر الحيوي كنظام بيولوجي ، أنواع التكاثر الحيوي

في بداية القرن العشرين ، توصل علماء الأحياء الذين درسوا الكائنات الفردية للحياة البرية إلى استنتاج مفاده أنه لا يمكن الحصول على النتائج المتكاملة التي تعكس بشكل كاف قوانين البيئة الطبيعية إلا عند النظر في الظواهر الطبيعية والكائنات الحية التي تعيش في البيئة الطبيعية ككائن متكامل ، ككل طبيعي. ولدت الفكرة من وجود مجمعات طبيعية في الطبيعة ترتبط فيها الكائنات الحية بعدد كبير من الروابط المختلفة.

لأول مرة ، لفت عالم الأحياء الألماني كارل أوغست موبيوس الانتباه إلى إمكانية عزل مثل هذه المجمعات. في أواخر السبعينيات من القرن التاسع عشر ، درس مجموعات المحار التي تعيش على منحدرات البحر. على عكس العديد من علماء الطبيعة في عصره ، كان موبيوس مهتمًا ليس فقط بالمحار نفسه ، ولكن أيضًا بظروف معيشتهم. لم يتم استخدام مثل هذه الطريقة المعقدة للبحث في علم الأحياء. من خلال قياس وفحص العوامل البيئية المختلفة ، توصل موبيوس إلى استنتاج مفاده أنها محددة بدقة لكل موطن للمحار. علاوة على ذلك ، إلى جانب المحار ، تم العثور هنا على حيوانات متنوعة مثل نجم البحر ، وشوكيات الجلد ، و bryozoans ، والديدان ، والزقديات ، والإسفنج وغيرها. استنتج العالم أنه ليس من قبيل الصدفة أن تعيش كل هذه الحيوانات معًا في نفس الموطن. يحتاجون إلى نفس الظروف مثل العديد من المحار. وبالتالي ، تظهر مثل هذه التجمعات بسبب متطلبات مماثلة للعوامل البيئية.

تجمعات الكائنات الحية التي تلتقي باستمرار معًا في نقاط مختلفة من نفس حوض الماء في ظل نفس ظروف الوجود ، تسمى موبيوس biocenoses. شرط التكاثر الحيوي (من "السير" اليوناني - الحياة و "koinos" - عام ، لجعل شيئًا عامًا) قدمه لأول مرة في الأدبيات العلمية في عام 1877.

التكاثر الحيوي عبارة عن مجموعة قائمة تاريخيًا من النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة ، تسكن مساحة معيشية متجانسة نسبيًا (قطعة أرض أو خزان).

لذلك ، يتكون كل تكين حيوي من مجموعة معينة من الكائنات الحية التي تنتمي إلى أنواع مختلفة. لكننا نعلم أن الأفراد من نفس النوع متحدون في أنظمة طبيعية تسمى التجمعات السكانية. لهذا يمكن أيضًا تعريف التكاثر الحيويوكمجموعة من جميع أنواع الكائنات الحية التي تعيش في الموائل المشتركة.

كتب موبيوس في عمله: "كل موطن من المحار هو مجتمع من الكائنات الحية ، ومجموعة من الأنواع وتراكم من الأفراد الذين يجدون هنا كل ما هو ضروري لنموهم ووجودهم ، أي التربة المناسبة ، والغذاء الكافي ، الملوحة المناسبة ومواتية لتطورها ... درجة الحرارة ... لكن العلم ليس له كلمة يمكن من خلالها تحديد مثل هذا المجتمع من الكائنات الحية ؛ لا توجد كلمة لمجتمع يكون فيه مجموع الأنواع والأفراد ، المحدود باستمرار والخاضعين للاختيار تحت تأثير الظروف الخارجية للحياة ، من خلال التكاثر يمتلك باستمرار منطقة محددة معينة. أقترح كلمة "التكاثر الحيوي" لمثل هذا المجتمع.

في الأدبيات البيئية الحديثة ، يستخدم مصطلح التكاثر الحيوي عادة كمرادف لمصطلح المجتمع.

تكمن ميزة موبيوس في أنه لم يؤسس فقط وجود المجتمعات العضوية واقترح اسم "التكاثر الحيوي" لها ، ولكنه تمكن أيضًا من الكشف عن العديد من أنماط تكوينها وتطورها.

يتضمن تكوين التكاثر الحيوي مجموعة من النباتات في منطقة معينة - التكاثر النباتي (من "phyton" اليونانية - نبات) ، مجموعة من الحيوانات تعيش داخل التكاثر النباتي - توسع الحيوان (من الكلمة اليونانية "zoon" - حيوان) ، التكاثر الميكروبي - مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة و التكاثر الفطري (من اليونانية "mykes" - الفطر) - مجموعة من الفطر. أمثلة على التكاثر الحيوي هي الأشجار المتساقطة ، أو الراتينجية ، أو الصنوبر أو الغابات المختلطة ، أو المروج ، أو المستنقع ، إلخ.

يتطور كل تكاثر حيوي داخل مساحة متجانسة تتميز بمجموعة معينة من العوامل اللاأحيائية. قد تشمل هذه كمية الإشعاع الشمسي الوارد ودرجة الحرارة والرطوبة والتركيب الكيميائي والميكانيكي للتربة وحموضتها وتضاريسها وما إلى ذلك. يسمى هذا الفضاء المتجانس (جزء من البيئة اللاأحيائية) الذي يشغله التكاثر الحيوي حيوي.يمكن أن تكون أي قطعة أرض أو ماء أو شاطئ بحر أو سفح جبل. البيولوجيا هي بيئة غير عضوية ، وهي شرط ضروري لوجود التكاثر الحيوي. هناك تفاعل وثيق بين التكاثر الحيوي و biotope.

يمكن أن يختلف حجم التكاثر الحيوي - من مجتمعات وسائد الأشنة على جذوع الأشجار ، أو الطحالب في المستنقع أو الجذع المتحلل ، إلى سكان المناظر الطبيعية بأكملها. لذلك ، على الأرض ، يمكن للمرء أن يميز التكاثر الحيوي لمرج المرتفعات (غير المغمورة بالمياه) ، والتكاثر الحيوي لغابة الصنوبر الطحلب الأبيض ، والتكاثر الحيوي لسهوب عشب الريش ، والتكاثر الحيوي لحقل القمح ، إلخ.

لا يشمل التكاثر الحيوي المحدد الكائنات الحية التي تعيش باستمرار في منطقة معينة فحسب ، بل يشمل أيضًا الكائنات التي لها تأثير كبير على حياتها.

على سبيل المثال ، تتكاثر العديد من الحشرات في المسطحات المائية ، حيث تعمل كمصدر غذائي مهم للأسماك وبعض الحيوانات الأخرى. في سن مبكرة ، هم جزء من التكاثر الحيوي المائي ، وفي مرحلة البلوغ يقودون نمط حياة أرضي ، أي بمثابة عناصر التكاثر الحيوي للأرض. يمكن للأرانب أن تأكل في المرج ، وتعيش في الغابة. الأمر نفسه ينطبق على العديد من أنواع طيور الغابات التي تبحث عن الطعام ليس فقط في الغابة ، ولكن أيضًا في المروج أو المستنقعات المجاورة.

في البيئة المائية ، عادة ما يتم تمييز التكاثر الحيوي وفقًا للتقسيم الإيكولوجي لأجزاء من المسطحات المائية - التكاثر الحيوي للتربة الساحلية الرملية أو الطينية ، التكاثر الحيوي لمنطقة المد والجزر في البحر ، التكاثر الحيوي للنباتات المائية الكبيرة في المنطقة الساحلية البحيرة ، إلخ.

يستقبل التكاثر الحيوي ، كنظام مفتوح ، الطاقة الشمسية والغازات والغلاف الجوي والمياه والعناصر المعدنية للتربة عند "مدخلاتها". عند "الناتج" - الحرارة والأكسجين والكربون والمواد الحيوية التي يحملها الماء. ومع ذلك ، فإن "المنتج" الرئيسي للتكاثر الأحيائي هو المنتجات الحية - الكتلة الحيوية النباتية والحيوانية ، والمواد غير الحية والميتة التي تحولت في البيئة الحيوية - وهي مصدر للعديد من المعادن.

يعلم الجميع أن عددًا معينًا من الكائنات الحية والنباتات والحيوانات يجتمعون معًا على قطعة معينة من الأرض أو خزان. يُطلق على مجملها ، وكذلك العلاقة والتفاعل فيما بينها ومع العوامل اللاأحيائية الأخرى ، التكاثر الحيوي. تتكون هذه الكلمة من اندماج كلمتين لاتينيتين "bios" - الحياة و "cenosis" - مشترك. يتكون أي مجتمع بيولوجي من مكونات بيولوجية مثل:

• - تضخم المنطقة ؛
• - التكاثر النباتي.
• الكائنات الحية الدقيقة - التكاثر الميكروبي.

وتجدر الإشارة إلى أن التكاثر النباتي هو المكون السائد الذي يحدد التكاثر الحيواني والتكاثر الميكروبي.

أصل مفهوم "التكاثر الحيوي"

في نهاية القرن التاسع عشر ، درس العالم الألماني كارل موبيوس موائل المحار في بحر الشمال. في سياق دراسته ، أثبت أن هذه الكائنات لا يمكن أن توجد إلا في ظروف محددة ، والتي تشمل العمق وسرعة التيار ومحتوى الملح ودرجة حرارة الماء. بالإضافة إلى ذلك ، أشار إلى أن أنواعًا معينة من الحياة البحرية تعيش جنبًا إلى جنب مع المحار. لذلك في عام 1877 ، مع إصدار كتابه "زراعة المحار والمحار" ، ظهر مصطلح ومفهوم التكاثر الحيوي في المجتمع العلمي.

تصنيف التكاثر الحيوي

يوجد اليوم عدد من العلامات التي يتم من خلالها تصنيف التكاثر الحيوي. إذا كنا نتحدث عن الطلب بناءً على الحجم ، فسيكون:

• تكاثر الكائنات الحية الدقيقة macrobiocenosis ، الذي يدرس سلاسل الجبال والبحار والمحيطات ؛
• التكاثر العضلي - الغابات والمستنقعات والمروج.
• التكاثر الميكروبي - زهرة واحدة أو ورقة أو جدعة.

أيضًا ، يمكن تصنيف التكاثر الحيوي اعتمادًا على الموائل. ثم سيتم تمييز الأنواع التالية:

• البحرية.
• مياه عذبة؛
• أرض.

أبسط تنظيم للمجتمعات البيولوجية هو تقسيمها إلى تكوينات حيوية طبيعية واصطناعية. الأول يشمل العناصر الأولية ، التي تشكلت بدون تأثير بشري ، بالإضافة إلى العناصر الثانوية التي تأثرت بالعناصر الطبيعية. المجموعة الثانية تشمل أولئك الذين خضعوا للتغييرات بسبب العوامل البشرية. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ميزاتها.

التكاثر الحيوي الطبيعي

التكوينات الحيوية الطبيعية هي جمعيات للكائنات الحية التي خلقتها الطبيعة نفسها. هذه المجتمعات هي أنظمة قائمة تاريخيًا يتم إنشاؤها وتطويرها وتعمل وفقًا لقوانينها الخاصة. حدد العالم الألماني دبليو تيشلر الخصائص التالية لمثل هذه التكوينات:

• تنشأ Biocenoses من العناصر الجاهزة ، والتي يمكن أن تكون ممثلين لأنواع فردية ومجمعات كاملة ؛
• يمكن استبدال أجزاء معينة من المجتمع بأجزاء أخرى. لذلك يمكن استبدال نوع بآخر ، دون عواقب سلبية على النظام بأكمله ؛
• مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في التكاثر الحيوي تتعارض مصالح الأنواع المختلفة ، فإن النظام فوق العضوي بأكمله يتم تأسيسه والحفاظ عليه بسبب عمل القوة المضادة ؛
• يتم بناء كل مجتمع طبيعي من خلال التنظيم الكمي لنوع من نوع لآخر ؛
• تعتمد أبعاد أي أنظمة فوق عضوية على عوامل خارجية.

أنظمة بيولوجية اصطناعية

يتم تشكيل biocenoses الاصطناعية ، والحفاظ عليها وتنظيمها من قبل الإنسان. الأستاذ ب. أدخل يوهانسن في علم البيئة تعريف التكاثر البشري ، أي النظام الطبيعي الذي أنشأه الإنسان عن عمد. يمكن أن تكون حديقة ، ساحة ، حوض سمك ، تررم ، إلخ.

من بين التكوينات الحيوية التي يصنعها الإنسان ، تتميز agrobiocenoses - وهي أنظمة حيوية تم إنشاؤها لإنتاج الغذاء. يشملوا:

• الخزانات.
• القنوات.
• البرك.
• المراعي.
• مجالات؛
• مزارع الغابات.

الميزة النموذجية هي حقيقة أنه لا يمكن أن توجد لفترة طويلة من الزمن دون تدخل بشري.

التكاثر الحيوي(من الكلمات اليونانية bios - life and koinos - عام) - مجموعة من النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في منطقة معينة من الأرض أو الماء - بيئة حيوية.

1. عدد الأفراد من نوع واحد ،تقع على الوحدة المنطقة التي يشغلها السكاناتصل...

انتقل إلى السؤال

2. رغبة الفرد فرادىالحيوانات لحرية الحركة في منطقة دنيا معينة داخل الإقليم ، احتلمعطى تعداد السكاناتصل...

انتقل إلى السؤال

3. المجموع خاصإقليم احتلها السكان يسمى ...

انتقل إلى السؤال

4. الكمية فرادىالسكان لكل وحدةالمنطقة أو الحجم يسمى _______ السكان.

انتقل إلى السؤال

التكاثر الحيوي. التنظيم الهيكلي للتكاثر الحيوي

التكاثر الحيوي، أو تواصل اجتماعي، هي مجموعة ثابتة تاريخياً من النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تتكيف مع التعايش في منطقة متجانسة من الإقليم. يتم التعبير عن قابلية أعضاء التكاثر الحيوي للعيش معًا في تشابه معين في المتطلبات لأهم الظروف البيئية اللاأحيائية (الضوء ، ودرجة الحرارة ، وحموضة التربة ، والتغذية المعدنية ، وما إلى ذلك) والعلاقات المنتظمة مع بعضها البعض. يعد التواصل مع الكائنات الحية الأخرى شرطًا ضروريًا للتغذية والتكاثر ، وإمكانية الحماية ، والتخفيف من الظروف البيئية المعاكسة ، وما إلى ذلك. ومثال على التكاثر الحيوي هو مجموع جميع الكائنات الحية في غابة البلوط ، وغابات الصنوبر أو البتولا ، والمرج ، بحيرة أو مستنقع أو بركة.

مكونات التكاثر الحيوي هي التكاثر النباتي (مجتمع مستقر للكائنات النباتية) ، والتضخم الحيواني (مجموعة من الأنواع الحيوانية المترابطة) والتكاثر الميكروبي (مجتمع من الكائنات الحية الدقيقة).

يُطلق على قطعة أرض من سطح الأرض (أرض أو جسم مائي) ذات ظروف معيشية متجانسة (التربة ، والمناخ ، وطبيعة الرطوبة ، وما إلى ذلك) ، التي يشغلها واحد أو آخر من التكاثر الحيوي ، بيئة حيوية (من gr. topos - place). يشكل التكاثر الحيوي و biotope معًا تكاثر حيوي. من الناحية المكانية ، يتوافق المحيط الحيوي مع التكاثر الحيوي. يتم تحديد حدود التكاثر الحيوي من خلال التكاثر النباتي ، والذي يتميز بسهولة التعرف على ميزاته. على سبيل المثال ، من السهل التمييز بين غابات الصنوبر وغابات التنوب ، ومستنقع المرتفعات من مستنقع منخفض ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر التكاثر النباتي هو المكون الهيكلي الرئيسي للتكاثر الحيوي ، لأنه يحدد تكوين الأنواع من الحيوانات والحيوانات الميكروبية.

يتم تنفيذ تكوين المجتمع بسبب العلاقات بين الأنواع التي تحدد الهيكل ، أي تنظيم بنية التكاثر الحيوي. هناك أنواع ، التركيب المكاني والغذائي للتكاثر الحيوي.

يُفهم هيكل الأنواع للتكاثر الحيوي على أنه تنوع الأنواع فيه ونسبة الوفرة أو الكتلة الحيوية لجميع المجموعات المكونة لها. أنواع الكائنات الحية لها متطلبات مختلفة للبيئة ، لذلك ، في ظروف بيئية مختلفة ، يتم تكوين تكوين الأنواع غير المتكافئ. إذا كانت السمات البيولوجية لأحد الأنواع تختلف اختلافًا حادًا عن بيئة الأنواع الأخرى ، فإن هذا النوع ، بسبب التنافس على وسائل العيش ، يخرج من المجتمع ويدخل في التكاثر الحيوي الآخر المقابل له. بعبارة أخرى ، يوجد في كل تكاثر حيوي مجموعة مختارة طبيعية من الكائنات الحية الأكثر تكيفًا مع الظروف البيئية المعينة.

هناك biocenoses فقيرة وغنية بالأنواع. في الجليد القطبي والتندرا مع نقص شديد في الحرارة ، في الصحاري الساخنة الخالية من الماء ، في الخزانات شديدة التلوث بمياه الصرف الصحي ، تكون المجتمعات فقيرة للغاية في الأنواع ، حيث لا يستطيع سوى عدد قليل منها التكيف مع مثل هذه الظروف غير المواتية. على العكس من ذلك ، في تلك البيئات الحيوية حيث تكون ظروف البيئة اللاأحيائية قريبة من المثالية للحياة ، تظهر المجتمعات الغنية للغاية بالأنواع. ومن الأمثلة على ذلك الغابات الاستوائية المطيرة وغابات البلوط المعقدة ومروج السهول الفيضية. تضم المجتمعات الطبيعية الغنية بالأنواع آلافًا بل وعشرات الآلاف من الأنواع.

يعتمد تكوين أنواع التكاثر الحيوي أيضًا على مدة وجودها. عادة ما تتضمن المجتمعات الناشئة الشابة عددًا أقل من الأنواع من الأنواع الراسخة والناضجة.

تسمى الأنواع التي تسود في التكاثر الحيوي من حيث الأرقام السائدة. ومع ذلك ، لا تؤثر جميع الأنواع السائدة بالتساوي على التكاثر الحيوي. من بينها تلك التي ، من خلال نشاطها الحيوي ، تخلق إلى حد كبير بيئة للمجتمع بأكمله. تسمى هذه الأنواع صانعي (المبدعين ، بناة المجتمع). تعد أنواع معينة من النباتات المحررين الرئيسيين للتكاثر الحيوي الأرضي: في الغابات - شجرة التنوب ، والبلوط ؛ في السهوب - عشب الريش ، العشب ؛ في المستنقعات المنخفضة - البردي ؛ على المستنقعات المرتفعة - طحالب الطحالب. في بعض الحالات ، يمكن أن تكون الحيوانات أيضًا صانعة. على سبيل المثال ، في الأراضي التي تحتلها مستعمرات الغرير ، فإن نشاطها هو الذي يحدد بشكل أساسي طبيعة المناظر الطبيعية والمناخ المحلي وظروف نمو الأعشاب.

بالإضافة إلى عدد صغير نسبيًا من الأنواع السائدة ، يشتمل التكاثر الحيوي عادةً على العديد من الأشكال الصغيرة وحتى النادرة التي تعتبر مهمة جدًا لحياة أي مجتمع. إنها تخلق ثراء الأنواع ، وتزيد من تنوع العلاقات الحيوية وتعمل كاحتياطي لتجديد واستبدال العناصر المهيمنة ، أي أنها توفر الاستقرار للتكاثر الحيوي وتضمن عملها في ظروف مختلفة. لذلك ، كلما زاد تنوع الأنواع ، كلما كان التكاثر الحيوي أكثر استقرارًا.

لتقييم دور الأنواع الفردية في بنية الأنواع للتكاثر الحيوي ، يتم استخدام مؤشرات مثل الوفرة ، تغطية الإسقاط ، الحدوث ، الكتلة الحيوية ، وما إلى ذلك. الوفرة هي عدد الأفراد من كل نوع لكل وحدة مساحة أو حجم المساحة المشغولة .

ما هو التكاثر الحيوي في علم الأحياء: التصنيف والأنواع

يتم التعبير عنها بوحدات / م 2 أو وحدات / هكتار أو بالنقاط. في بعض الأحيان يتم استخدام قيمة الكتلة الحيوية لحساب وفرة الأنواع. يميز تواتر الحدوث انتظام توزيع الأنواع في التكاثر الحيوي. يتم حسابها كنسبة مئوية من عدد العينات أو مواقع التعداد حيث تحدث الأنواع إلى العدد الإجمالي لتلك العينات أو المواقع. لا يرتبط عدد وحدوث الأنواع ارتباطًا مباشرًا. يمكن أن تكون الأنواع عديدة ، ولكنها قليلة الحدوث ، أو صغيرة ، ولكنها تحدث في كثير من الأحيان. بالنسبة إلى التكوينات النباتية ، هناك ميزة تحليلية مهمة للغاية وهي تغطية الإسقاط - المنطقة المطلقة أو النسبية لإسقاط الأجزاء الأرضية من النباتات على التربة ؛ معبرا عنها كنسبة مئوية.

التركيب المكاني للتكاثر الحيويتحدد في المقام الأول عن طريق إضافة التكاثر النباتي. كقاعدة عامة ، يتم تقسيم التكاثر النباتي إلى عناصر هيكلية ، أو عناصر سعرية ، محددة جيدًا في الفضاء (عموديًا وأفقيًا) ، وأحيانًا في الوقت المناسب. تشمل عناصر السعر الرئيسية الطبقات والمجموعات الصغيرة (التقرحات الدقيقة والطرود وما إلى ذلك). الأول يميز العمودي ، والأخير - التقسيم الأفقي للنباتات النباتية. العامل الرئيسي الذي يحدد التوزيع الرأسي للنباتات في طبقات الأرض هو مقدار الضوء. نباتات الطبقات العليا أكثر حساسية للضوء من النباتات الصغيرة ، فهي تتكيف بشكل أفضل مع التقلبات في درجات الحرارة ورطوبة الهواء ؛ تتكون الطبقات السفلية من نباتات أقل طلبًا للضوء. بدوره ، فإن الغطاء العشبي للغابة ، نتيجة موت الأوراق والسيقان والجذور ، يشارك في عملية تكوين التربة وبالتالي يؤثر على نباتات الطبقة العليا.

تظهر الطبقات بشكل خاص في الغابات المعتدلة. على سبيل المثال ، في غابة عريضة الأوراق ، يمكن تمييز 5-6 طبقات: الطبقة الأولى (العليا) تتكون من أشجار من الحجم الأول (بلوط معنق ، زيزفون على شكل قلب ، دردار أملس ، إلخ) ؛ الثاني - أشجار من الحجم الثاني (رماد الجبل المشترك ، والتفاح البري والكمثرى ، وكرز الطيور ، وما إلى ذلك) ؛ الطبقة الثالثة عبارة عن شجيرات تتكون من الشجيرات (البندق المشترك ، النبق الهش ، شجرة المغزل الأوروبية ، إلخ) ؛ والرابع يتكون من أعشاب طويلة (نباتات الغابة ، نبات القراص ، النقرس) والشجيرات (العنب البري) ؛ الطبقة الخامسة تتكون من أعشاب منخفضة (البردي المشعر ، الحافر الأوروبي) ؛ في الطبقة السادسة - الطحالب والأشنات.

هذا يدل على أنه في الطبقة الدنيا ، حيث يخترق 7-10٪ فقط من الضوء ، يمكن أن تنمو فقط الشجيرات والأعشاب التي تتحمل الظل. يتميز العديد منها بمثل هذه الميزة المورفولوجية التكيفية لنباتات "الظل" مثل شفرة ورقة عريضة ورقيقة ، مما يسمح للنباتات بزيادة السطح المضيء وبالتالي إلى حد ما تعويض نقص الضوء. يخدم الهيكل الداخلي للأوراق أيضًا نفس الغرض: ليس لديهم حمة عمودية كثيفة ، والخلايا تقع بشكل فضفاض ، مع مساحات كبيرة بين الخلايا ؛ كل هذا يسهل تغلغل الضوء في الورقة.

يساعد اللون الداكن للأوراق ، المرتبط بنسبة عالية من الكلوروفيل في النباتات التي تتحمل الظل ، على زيادة امتصاص الضوء. وهكذا ، فإن البلاستيدات الخضراء من الحافر والنقرس والنباتات الرئوية وغيرها من النباتات تحتوي على أصباغ خضراء أكثر من 5-10 مرات من النباتات العشبية في المناطق المفتوحة.

يتم أيضًا تسهيل عملية حياة أعشاب الغابات من خلال إيقاع موسمي غريب لعملية التمثيل الضوئي: يتم عمل التمثيل الضوئي الرئيسي فيها في بداية موسم النمو ، في أوائل الربيع ، عندما تبدأ الأوراق على الأشجار في التفتح لا يزال الجو خفيفًا جدًا في الغابة ، وهناك احتياطيات كبيرة من الرطوبة في التربة ، وخلفية درجة الحرارة بالفعل صيفية تمامًا. خلال هذه الفترة ، تشكل النباتات الزائلة والأفيميرويدات ، على التوالي ، النباتات السنوية والمعمرة ذات موسم نمو قصير (30-50 يومًا) الاحتياطيات الرئيسية للمواد العضوية في الأعضاء الموجودة تحت الأرض ، والتي بسببها تعيش بعد ذلك بقية العام. هذه هي الأنواع من جنس Corydalis ، وبصل الدب (رامسون) ، و chistyak ، و ranunculus anemone ، وما إلى ذلك. لذلك ، فإن ذروة نشاط التمثيل الضوئي لأعشاب الغابات في الربيع هي تكيف موسمي يضمن تحمل الظل ، وإمكانية النمو في معظم أجزاء الغابة المظللة.

تنحصر الحيوانات أيضًا في الغالب في طبقة أو طبقة أخرى من الغطاء النباتي. على سبيل المثال ، بين الطيور توجد أنواع تعيش على الأرض فقط (الدراج ، الدراج الأسود ، الذعرة ، الماصات ، الضربات) ، في طبقة الشجيرة (القلاع ، الطائر ، طيور العصافير) أو في تيجان الأشجار (العصافير ، الحسون الذهبي ، الملكات ، الكبيرة الحيوانات المفترسة ، وما إلى ذلك).

الطبقات تحت الأرض من phytocenoses ، كقاعدة عامة ، غائبة. قررت ذلك. مع استثناءات نادرة جدًا ، تتناقص الكتلة الكلية للأعضاء الموجودة تحت الأرض بشكل طبيعي من أعلى إلى أسفل. المهم بشكل خاص هو الانخفاض في عدد الجذور الصغيرة الماصة ، والتي يقتصر معظمها على أفق التربة العلوي. يرتبط مثل هذا التوزيع للجزء النشط من الجذور بالتكوين في الآفاق السطحية للتربة لأكبر عدد من أشكال المغذيات المعدنية المتاحة للنباتات ، وبشكل أساسي النيتروجين. في عدد من الحالات ، يلعب تدهور ظروف التهوية (من أعلى إلى أسفل) دورًا. لذلك ، حتى النباتات عميقة الجذور تستخدم الأفق السطحي للتربة حيث تشكل جذورًا دائمة أو مؤقتة. والدليل على عدم وجود طبقات تحت الأرض هو الانحصار في نفس أفق التربة لجذور استيعاب جذور الأوكسال الشائع الجذور السطحية والتنوب الأكثر عمقًا.

التشريح (عدم التجانس) في الاتجاه الأفقي - الفسيفساء - هو سمة من سمات جميع التكوينات الحيوية تقريبًا. يتم التعبير عن الفسيفساء من خلال وجود مجموعات صغيرة مختلفة في تكوين التكاثر الحيوي ، والتي تختلف في تكوين الأنواع ، والنسبة الكمية للأنواع المختلفة ، والكثافة ، والإنتاجية ، وخصائص أخرى.

يرجع التوزيع غير المتكافئ لأنواع الكائنات الحية داخل التكاثر الحيوي والفسيفساء المرتبطة بذلك إلى عدد من الأسباب: خصوصيات بيولوجيا التكاثر وشكل نمو النبات ، وعدم تجانس ظروف التربة (وجود المنخفضات و الارتفاعات) ، وتأثير النباتات على البيئة ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تنشأ الفسيفساء نتيجة لنشاط الحيوان (تكوين عش النمل ، ودوس العشب من قبل ذوات الحوافر ، وما إلى ذلك) أو شخص (قطع الأشجار الانتقائي ، وحرائق المخيمات ، وما إلى ذلك) .

أساس الهيكل الغذائي (الغذاء) للتكاثر الحيويتشكل سلاسل غذائية متشابكة ، أو سلاسل غذائية.

مصطلح "التكاثر الحيوي" اقترحه عالم الأحياء الألماني ك. موبيوس (1877). التكاثر الحيوي هو وحدة نامية جدلية تتغير نتيجة لنشاط مكوناتها ، ونتيجة لذلك يحدث تغير طبيعي وتغير في التكاثر الحيوي (الخلافة) ، والذي يمكن أن يؤدي إلى استعادة التنوعات الحيوية المضطربة بشكل حاد (على سبيل المثال ، الغابات بعد الحريق ، وما إلى ذلك) في الدورة الحيوية للمواد في التكاثر الحيوي ، يتم تمييز ثلاث مجموعات من الكائنات الحية. 1) المنتجون (المصنعون) - الكائنات ذاتية التغذية التي تنتج المواد العضوية من المواد غير العضوية ؛ المنتجون الرئيسيون في جميع الكائنات الحية الحيوية هم نباتات خضراء (انظر.

§ 5. التكاثر الحيوي. تنوع biocenoses علم الأحياء العام: كتاب مدرسي للصف 11

يتميز التكاثر الحيوي بالتقسيم إلى وحدات فرعية أصغر - ميروسينوز ، أي تشكل مجمعات بشكل منتظم تعتمد على التكاثر الحيوي ككل (على سبيل المثال ، مجموعة من سكان جذوع البلوط المتعفنة في غابة بلوط). إذا كان مصدر الطاقة للتكاثر الحيوي ليس ذاتي التغذية ، ولكن الحيوانات (على سبيل المثال ، الخفافيش في التكاثر الحيوي للكهوف) ، فإن مثل هذه التكاثر الحيوي تعتمد على تدفق الطاقة من الخارج وتكون أقل شأنا ، وتمثل في جوهرها Merocenoses. في التكاثر الحيوي ، يمكن تمييز المجموعات الثانوية الأخرى من الكائنات الحية ، على سبيل المثال ، الجيوب الأنفية. يتميز التكاثر الحيوي أيضًا بالتقسيم إلى مجموعات عمودية من الكائنات الحية (طبقات التكاثر الحيوي). في الدورة السنوية في التكاثر الحيوي ، الوفرة ، ومراحل التطور ونشاط تغيير الأنواع الفردية ، يتم إنشاء جوانب موسمية منتظمة Biocenosis

تعتبر دراسة التكاثر الحيوي مهمة للتطوير العقلاني للأراضي والمساحات المائية ، لأن فقط الفهم الصحيح للعمليات التنظيمية في التكاثر الحيوي يسمح للشخص بسحب جزء من إنتاج التكاثر الحيوي دون إزعاجها وتدميرها.

انتقل إلى الصفحة: 12 3

لجنة الخبراء
يتم تشكيل لجنة خبراء لإجراء مراجعة بيئية لكائن معين من قبل هيئة لها الحق في تعيين وبدء وتنفيذ الدولة أو البيئة العامة ...

المشاكل البيئية العالمية وأسبابها وعواقبها
في هذا المقال ، سننظر في أحد الموضوعات الأكثر صلة وإثارة اليوم. أصبحت مشكلة تلوث البيئة الطبيعية حادة للغاية بسبب حجم ...

الصهر في أفران قوس البلازما مع بوتقة السيراميك
الصهر في أفران قوس البلازما - تعتبر الأفران من هذا النوع ، فيما يتعلق بتصميمها ، تعديلًا للأفران الفولاذية القوسية التقليدية.

جوهر الخبرة البيئية. أنواع الرقابة البيئية
يعتمد نظام التقييم البيئي الروسي على الخبرة البيئية وتقييم الأثر البيئي (EIA) ، بالإضافة إلى تنسيق الأساليب المطبقة مع ...

التكاثر الحيوي

بيوسينوزيس، مجموعة من الكائنات الحية - مجموعات من النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في منطقة متجانسة من الأرض أو الماء وتتميز بعلاقات معينة (سلاسل الغذاء ، والتعايش ، وما إلى ذلك) والقدرة على التكيف مع الظروف البيئية. تحتل كل مجموعة من الكائنات الحية مرحلة معينة من الهرم البيئي في التكاثر الحيوي (المنتجون والمستهلكون والمحللون). يمكن أن تكون أمثلة التكوينات الحيوية بمثابة مجموعة من الكائنات الحية في البركة أو غابة البلوط أو الصنوبر أو غابات البتولا ، وما إلى ذلك. الحافة ، على التوالي ، في مرج جاف ، مختلطة غابات الصنوبر التنوب ، مستنقع. التكاثر الحيوي ، التطوير ، إما التجديد الذاتي (جيل جديد من أشجار الصنوبر ينمو في غابة الصنوبر) ، أو يتقدم في العمر ويتم استبداله بأشكال حيوية أخرى (يتم استبدال الصنوبر بغابة التنوب ، وتصبح البركة مستنقعات ، وما إلى ذلك) ، نتيجة لذلك ، قد تحدث بعض التغييرات في البيئة اللاأحيائية (الإضاءة ، والرطوبة ، والحرارة ، وما إلى ذلك). الأكثر تعقيدًا واستقرارًا هي التكوينات الحيوية ذات التنوع البيولوجي العالي للكائنات. في المحيط ، هذه هي التكوينات الحيوية للشعاب المرجانية والمياه الضحلة الطحلبية. على الأرض - التكاثر الحيوي للغابات الاستوائية والتكاثر الحيوي للغابات المعتدلة.

معنى كلمة "التكاثر الحيوي"

وهكذا ، يمكن أن تتكون غابة البلوط من أكثر من 100 نوع من النباتات ، وعدة آلاف من الأنواع الحيوانية ، ومئات الأنواع من الفطريات والكائنات الحية الدقيقة ، والتي تعطي معًا كثافة سكانية تصل إلى عشرات ومئات الآلاف من الكائنات الحية لكل متر واحد. في نفس الوقت الوقت ، الكتلة الحيوية الجافة لغابة البلوط هي 4-5 كجم / م ، والإنتاجية البيولوجية - 1.5 كجم / م في السنة. التكاثر الحيوي هو جزء وظيفي من نظام أكثر تعقيدًا - التكاثر الحيوي.

التكاثر الحيوي هو مجموعة قائمة تاريخياً من النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في منطقة واحدة (قطعة أرض أو خزان). تتشكل الكائنات الحية الحيوية إما من تلقاء نفسها أو تحت تأثير شخص ما.

تم اقتراح التكاثر الحيوي ، كمصطلح ، من قبل كارل موبيوس في القرن التاسع عشر. يمكن تحديد وجود التكاثر الحيوي من خلال السمات البيولوجية والفسيولوجية. يعتمد تكوين وهيكل التكاثر الحيوي وخصائصه على عوامل مختلفة ، بدءًا من الظروف المناخية وتنتهي في مناطق مختلفة ، وتختلف تركيبة وخصائص التكاثر الحيوي.

أي تكاثر حيوي هو مجموعة من المكونات الطبيعية التي لها تكوين الأنواع الخاصة بها. لذلك ، لنفترض أن التكاثر الحيوي للغابة الاستوائية الرطبة سيكون مختلفًا تمامًا عن الغابات الصحراوية ، أي أن عدد أنواع التكاثر الحيوي في المناطق المدارية سيكون أكثر شمولاً مما هو عليه في الصحراء. تؤثر العوامل التاريخية أيضًا على تكوين تكوين الأنواع للتكاثر الحيوي. على سبيل المثال ، تمتلك المجتمعات الأكبر سنًا أنواعًا أكثر من المجتمعات الأصغر سنًا.

التصفيف (التركيب المكاني للتكاثر الحيوي) هو الترتيب الرأسي للتكاثر النباتي في الأجزاء الموجودة تحت الأرض وفوق الأرض. يحتوي هيكل التكاثر الحيوي على مكون أرضي وتحت الأرض. تتميز جميع طبقات التكاثر الحيوي بميزات مختلفة: بيئية ، نباتية ، مورفولوجية ، إلخ. يتم التعبير عن الطبقات بشكل جيد في الغابات ، حيث يتم تمثيلها:

• طبقة الشجرة
• شجيرة.
• شجيرة عشبية
• طبقات الطحالب والأشنات.

حسب عدد الطبقات ، فإن biocenoses هي:

• بسيط؛
• مركب.

التكاثر الحيوي عبارة عن معقد توجد فيه روابط دائمة تسمى الغذاء أو التغذية. على أساسها ، يتم تشكيل الهيكل الغذائي للتكاثر الحيوي ، مما يعني ظهور روابط غذائية في الحالات التي تتغذى فيها الكائنات الحية من نوع أو آخر على الكائنات الحية من الأنواع الأخرى نفسها أو على منتجات نشاطها الحيوي. تسمى هذه الروابط مباشرة أو غير مباشرة. تتشكل الوصلات المباشرة نتيجة لامتصاص الكائنات الحية لأحد الأنواع لممثلي نوع آخر. تتشكل العلاقات غير المباشرة بسبب تنافس الكائنات الحية من نوعين مختلفين على الغذاء.

التكاثر الحيوي هو هيكل متغير. يمكن أن يخضع لتغييرات طويلة المدى في اتجاه واحد ، مما يؤدي إلى إعادة هيكلة خصائصه ، ويمكن أن يتسبب أيضًا في استبدال أحد التكاثر الحيوي بآخر. هذه العملية تسمى الخلافة. تنقسم الخلافة إلى ابتدائي وثانوي. تحدث الخلافة الأولية في منطقة لم تكن مأهولة سابقًا بأي تكاثر حيوي. تحدث الخلافة الثانوية في موقع التكاثر الحيوي المختفي أو المدمر. تسمى المرحلة الأخيرة من حياة التكاثر النباتي بانقطاع الطمث. عادة ما يتم تقسيم الخلافة إلى الأنواع التالية:

• التوليف (التغييرات الناتجة عن التأثير المتبادل للنباتات) ؛
• التكوُّن الداخلي (التغييرات التي حدثت نتيجة للنشاط الحيوي للتكاثر النباتي نفسه) ؛
• التولد الخارجي (التغيرات الناجمة عن تصرفات العوامل الطبيعية الخارجية لتكاثر النبات).

وتنقسم هذه الأنواع بدورها إلى:

• مناخي.
• إيدافوجينيك.
• حيواني.
• بشرية.

تحت تأثير التعاقب ، يمكن استعادة أو تكوين التكاثر النباتي المستقر ، أو على العكس من ذلك ، التراجع.

يتم تحديد العوامل البيئية السائدة من خلال تقسيم المناطق وفقًا لتوزيع درجات الحرارة المحيطة وكمية هطول الأمطار. مع زيادة المسافة من خط الاستواء ، تتغير المناطق الطبيعية. ضمن الحدود ، تنشأ التأثيرات ، التي تسمى خارج المنطقة وداخلها ، والتي يتم تحديدها من خلال تأثير التضاريس والأجسام الهيدرولوجية وعوامل أخرى.

• التكاثر الحيوي عبارة عن مجموعة من الحيوانات والنباتات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تم تأسيسها تاريخيًا والتي تعيش في مساحة معيشية متجانسة نسبيًا (منطقة معينة من الأرض أو منطقة مائية) ومترابطة مع بيئتها. نشأت التكوينات الحيوية على أساس الدورة الحيوية وتزويدها في ظروف طبيعية محددة. التكاثر الحيوي هو نظام ديناميكي قادر على التنظيم الذاتي ، وتترابط مكوناته (المنتجون والمستهلكون والمحللون). أحد الأهداف الرئيسية لبحوث البيئة.

  أهم المؤشرات الكمية للتكاثر الحيوي هي التنوع البيولوجي (العدد الإجمالي للأنواع الموجودة فيه) والكتلة الحيوية (الكتلة الإجمالية لجميع أنواع الكائنات الحية في التكاثر الحيوي المحدد).

  التنوع البيولوجي مسؤول عن حالة توازن النظام البيئي ، وبالتالي عن استدامته. تحدث الدورة المغلقة للمغذيات (الكائنات الحية) فقط بسبب التنوع البيولوجي. المواد التي لا يتم استيعابها من قبل بعض الكائنات الحية يتم استيعابها من قبل الآخرين ، وبالتالي فإن إنتاج الكائنات الحيوية من النظام البيئي صغير ، ووجودها المستمر يضمن توازن النظام البيئي.

  تم تقديم المصطلح (بالألمانية: Biocönose) بواسطة Carl Möbius في كتاب 1877 "Die Auster und die Austernwirthschaft" لوصف جميع الكائنات الحية التي تعيش في منطقة معينة (biotope) وعلاقاتها.

  أنواع هياكل التكاثر الحيوي: الأنواع ، التنظيم المكاني (الرأسي (المتدرج) والأفقي (الفسيفسائي) للتكاثر الحيوي) والغذائي.

  تعيش مجموعات من الكائنات الحية ذات الأحجام المختلفة في تكاثر حيوي في نطاقات مختلفة من المكان والزمان. على سبيل المثال ، يمكن أن تحدث دورات حياة الكائنات أحادية الخلية في غضون ساعة ، بينما تمتد دورات حياة النباتات والحيوانات الكبيرة لعقود.

  تتميز البيئات الحيوية بتنوع أنواع معين - مجموعة من السكان التي تتكون منها. يعتمد عدد الأنواع على مدة الوجود ، ومقاومة المناخ ، وإنتاجية نوع التكاثر الحيوي (الصحراء ، والغابات الاستوائية).

  يختلف عدد الأفراد من الأنواع المختلفة ، وما إلى ذلك. وتسمى الأنواع الأكثر عددًا من البيئات الحيوية السائدة. عند دراسة البيئات الحيوية الكبيرة ، من المستحيل تحديد تنوع الأنواع بأكمله. للدراسة ، يتم تحديد عدد الأنواع من منطقة معينة (منطقة) - ثراء الأنواع. تتم مقارنة تنوع الأنواع من الكائنات الحية المختلفة من حيث ثراء الأنواع من نفس المنطقة.

  يعطي هيكل الأنواع فكرة عن التركيب النوعي للتكاثر الحيوي. عندما يتواجد نوعان معًا في بيئة متجانسة في ظل ظروف ثابتة ، يتم استبدال أحدهما تمامًا بالآخر. هناك علاقات تنافسية. على أساس هذه الملاحظات ، تمت صياغة مبدأ الاستبعاد التنافسي ، أو مبدأ Gause.

  يقلل النشاط البشري بشكل كبير من التنوع في المجتمعات الطبيعية ، الأمر الذي يتطلب التنبؤات والتبصر بعواقبه ، فضلاً عن التدابير الفعالة للحفاظ على النظم الطبيعية.