Kompleks alami di mana vegetasi sepenuhnya terbentuk, dan yang dapat hidup dengan sendirinya, tanpa campur tangan manusia, dan jika seseorang atau sesuatu melanggarnya, mereka akan dipulihkan, apalagi, menurut hukum tertentu. Kompleks alami seperti itu adalah biogeocenosis. Biogeocenosis alami yang paling kompleks dan penting adalah biogeocenosis hutan. Tidak ada kompleks alami, dalam semua jenis vegetasi, hubungan ini diekspresikan begitu tajam dan begitu banyak sisi seperti di hutan.

Biogeocenosis adalah seperangkat fenomena alam yang homogen (atmosfer, batuan, vegetasi, satwa liar dan dunia mikroorganisme, tanah dan kondisi hidrologis) di atas permukaan bumi yang diketahui, yang memiliki kekhususan khusus dari interaksi komponen penyusun ini dan kondisi tertentu. jenis metabolisme dan energi: di antara mereka sendiri dan dengan fenomena alam lainnya dan mewakili kesatuan kontradiktif internal, yang terus bergerak dan berkembang ... ".

Definisi ini mencerminkan semua esensi biogeocenosis, fitur dan karakteristik yang hanya melekat padanya:

Biogeocenosis harus homogen dalam segala hal: materi hidup dan tak hidup: vegetasi, satwa liar, populasi tanah, relief, batuan induk, sifat tanah, kedalaman dan rezim air tanah;

Setiap biogeocenosis dicirikan oleh adanya jenis metabolisme dan energi khusus yang melekat,

Semua komponen biogeocenosis dicirikan oleh kesatuan kehidupan dan lingkungannya, yaitu. fitur dan pola aktivitas hidup biogeocenosis ditentukan oleh habitatnya, sehingga biogeocenosis adalah konsep geografis.

Selain itu, setiap biogeocenosis spesifik harus:

Jadilah homogen dalam sejarahnya;

Menjadi formasi mapan yang cukup berjangka panjang;

Jelas berbeda dalam vegetasi dari biogeocenosis tetangga, dan perbedaan ini harus dapat dijelaskan secara alami dan ekologis.

Contoh biogeocenosis:

Menjauhi hutan ek di kaki lereng deluvial dari paparan selatan di tanah lempung sedang hutan coklat pegunungan;

Padang rumput sereal di lubang di tanah gambut berlempung,

Ladang padang rumput di dataran banjir sungai tinggi di dataran banjir tanah lempung sedang,

Lichen larch pada tanah Al-Fe-humus-podsolik,

Hutan campuran berdaun lebar dengan vegetasi liana di lereng utara pada tanah hutan coklat, dll.

Biogeocenosis adalah seluruh rangkaian spesies dan seluruh rangkaian komponen alam mati yang menentukan keberadaan ekosistem tertentu, dengan mempertimbangkan dampak antropogenik yang tak terhindarkan.

Bidang pengetahuan tentang biogeocenosis disebut biogeocenology. Untuk mengendalikan proses alam, seseorang harus mengetahui pola yang menjadi subjeknya. Pola-pola ini dipelajari oleh sejumlah ilmu: meteorologi, klimatologi, geologi, ilmu tanah, hidrologi, berbagai departemen botani dan zoologi, mikrobiologi, dll. Biogeocenology, di sisi lain, menggeneralisasi, mensintesis hasil ilmu yang terdaftar dari a sudut tertentu, dengan fokus pada interaksi komponen biogeocenosis satu sama lain dan mengungkapkan pola umum yang mengatur interaksi ini.

2. Definisi biogeocenosis

Biogeocenosis- ini adalah bagian dari permukaan bumi yang dalam interaksi erat berkembang: vegetasi homogen dalam komposisi dan produktivitas, kompleks homogen hewan dan mikroorganisme, tanah homogen dalam komposisi fisik dan kimia; situasi gas dan iklim yang homogen dipertahankan, pertukaran material dan energi yang sama terjadi antara semua komponen biogeocenosis "(V.N. Sukachev).

3.Komposisi komponen biogeocenosis

Komponen biogeocenosis- badan material (komponen biogeocenosis). Mereka dibagi menjadi 2 kelompok:

1. Hidup (biotik, biocenosis)

2. Inert (zat abiotik, bahan baku) - ekotope, biotope.

Ini termasuk karbon dioksida, air, oksigen, dll.

Komponen biotik biogeocenosis:

1.Produser

2. Konsumen

3. Pereduksi (detritivora, perusak zat organik).

Produser - organisme yang menghasilkan (mensintesis) zat organik dari anorganik (tanaman hijau).

konsumen- organisme yang mengkonsumsi zat organik siap pakai. Konsumen primer adalah herbivora. Konsumen sekunder adalah karnivora.

pengurai - organisme yang menguraikan bahan organik menjadi produk pembusukan akhir (bakteri pembusuk dan fermentasi).

Dalam biogeocenosis didirikan homeostasis ekologis- keseimbangan dinamis antara semua komponen biogeocenosis.

Terjadi secara berkala suksesi ekologis- perubahan komunitas secara teratur dalam biogeocenosis.

Ada beberapa klasifikasi biogeocenosis.

I.1. Darat, Air Tawar, 2. Akuatik, Kelautan

II. Menurut wilayah geografis:

1. Hutan, 2. Rawa, 3. Stepa, 4. Padang Rumput, 5. Tundra, dll.

III Lobachev pada tahun 1978 mengidentifikasi biogeocenosis:

1) Alami 2) Pedesaan (agrocenosis)

3) Sensus perkotaan (perkotaan, industri)

4. Batas antara biogeocenosis.

Konfigurasi dan batas-batas biogeocenosis ditentukan, menurut Sukachev, oleh batas-batas karakteristik phytocenosisnya, sebagai basis autotrofiknya, secara fisiognomis lebih jelas daripada komponen lain yang mengekspresikannya di ruang angkasa.

Batas-batas horizontal antara biogeocenosis, serta antara komunitas tumbuhan, menurut J. Leme (1976), tajam, terutama di bawah kondisi campur tangan manusia, tetapi mereka juga bisa kabur, seolah-olah diolesi dalam kasus interpenetrasi komponen biogeocenosis tetangga. .

B. A Bykov (1970) membedakan jenis batas berikut antara komunitas tumbuhan dan, oleh karena itu, antara biogeocenosis

a) batas-batas yang tajam diamati dengan perbedaan tajam dalam kondisi lingkungan dalam cenoses yang berdekatan atau di hadapan dominan dengan sifat pembentuk lingkungan yang kuat;

b) batas-batas mosaik, berbeda dengan yang tajam, dicirikan oleh dimasukkannya fragmen-fragmen masing-masing ke dalam zona transisi dari cenosis yang berdekatan, membentuk semacam kompleksitas;

c) perbatasan berbatasan - ketika batas sempit cenosis berkembang di zona kontak cenosis yang berdekatan, yang berbeda dari keduanya;

d) batas difus antara cenosis yang berdekatan dicirikan oleh perubahan spasial bertahap dalam komposisi spesies di zona kontak selama transisi dari satu ke yang lain

Batas vertikal biogeocenosis, serta yang horizontal, ditentukan oleh penempatan biomassa tanaman hidup phytocenosis di ruang angkasa - batas atas ditentukan oleh ketinggian maksimum organ tanaman di atas tanah - fototrof - di atas permukaan tanah, yang lebih rendah dengan kedalaman maksimum penetrasi sistem akar ke dalam tanah.

Pada saat yang sama, dalam biogeocenosis semak pohon, batas vertikal, seperti yang ditulis T. A. Rabotnov (1974a), tidak berubah selama musim tanam, sedangkan pada biogeocenosis herbal (padang rumput, stepa, dll.) bervariasi menurut musim, seperti yang terjadi baik peningkatan herba, atau penurunan di dalamnya, atau keterasingan total di ladang jerami dan padang rumput. hanya batas bawahnya yang tidak mengalami perubahan musim.

Ekosistem (dari kata Yunani oikos - tempat tinggal, tempat tinggal) - kompleks alami apa pun (sistem biokosnaya). Ini terdiri dari organisme hidup (biocenosis) dan habitatnya: inert (misalnya, atmosfer) atau bioinert (tanah, reservoir, dll.), saling berhubungan oleh aliran materi, energi, dan informasi. Tunggul yang membusuk dengan semua penghuninya yang banyak (jamur, mikroorganisme, invertebrata) adalah ekosistem skala kecil. Sebuah danau dengan organisme air dan semi-akuatik (termasuk burung yang memakan hewan air, vegetasi pantai) juga merupakan ekosistem, tetapi dalam skala yang lebih besar. Ekosistem terbesar adalah seluruh biosfer secara keseluruhan. Selalu ada input dan output energi dalam suatu ekosistem. Sebagian besar energi untuk keberadaan ekosistem berasal dari energi Matahari, terutama ditangkap oleh autotrof, yang sebagian besar adalah tanaman hijau. Sepanjang rantai makanan, energi dan materi ini termasuk dalam karakteristik siklus masing-masing ekosistem. Heterotrof primer dan sekunder (herbivora dan karnivora) menggunakan akumulasi energi dan zat yang dibuat oleh autotrof, yang kemudian memasuki kembali siklus setelah dekomposisi dan mineralisasi oleh heterotrof-saprofit (jamur, mikroorganisme). Jalan keluar dari siklus ini ada di batuan sedimen (lihat. Siklus zat di alam). Istilah "ekosistem" diusulkan pada tahun 1935 oleh ahli botani Inggris A. Tensley. Pada tahun 1944, ahli biologi Soviet V.N. Sukachev memperkenalkan konsep "biogeocenosis" yang dekat dengannya. Biogeocenosis, dalam pemahaman V. N. Sukachev, berbeda dengan ekosistem dalam hal kepastian volumenya. Suatu ekosistem dapat mencakup ruang dengan panjang berapa pun - dari setetes air kolam hingga biosfer. Biogeocenosis - area tertentu dari wilayah yang dilewati oleh tidak satu pun biocenosis signifikan (lihat Biocenosis), hidrologi, iklim, tanah, atau geokimia. Biogeocenosis adalah batu bata dari mana seluruh biosfer tersusun. Di darat, batas-batas biogeocenosis biasanya dibedakan berdasarkan sifat tutupan vegetasi: perubahan vegetasi menandai tanah, geokimia, dan batas-batas lainnya. Ukuran biogeocenosis berbeda - dari beberapa ratus meter persegi hingga beberapa kilometer persegi, dan secara vertikal - dari beberapa sentimeter (di atas batu) hingga beberapa ratus meter (di hutan). Totalitas populasi organisme yang membentuk suatu ekosistem (biasanya dalam biogeocenosis), yang kehidupannya terkait erat dengan satu spesies sentral, disebut konsorsium (dari kata Latin konsorsium - komunitas). Biasanya, tanaman memainkan peran tipe sentral dari konsorsium, yang menentukan seluruh sifat biogeocenosis: di hutan cemara - cemara, di hutan pinus - pinus, di padang rumput bulu - rumput bulu, dll. Hubungan antara spesies pusat dan sisanya dalam konsorsium bisa sangat berbeda: melalui rantai makanan sebagai habitat (lumut pada batang pinus), menciptakan kondisi iklim mikro yang nyaman (kelembaban, naungan di bawah kanopi pohon).

17. Ekosistem dan biogeocenosis

Ekosistem adalah setiap kesatuan yang mencakup semua organisme dan seluruh kompleks faktor fisiko-kimiawi dan berinteraksi dengan lingkungan eksternal. Ekosistem adalah unit alami dasar di permukaan bumi.

Doktrin ekosistem diciptakan oleh ahli botani Inggris Arthur Tansley (1935).

Ekosistem dicirikan oleh berbagai jenis metabolisme tidak hanya antara organisme, tetapi juga antara komponen hidup dan tak hidup. Saat mempelajari ekosistem, perhatian khusus diberikan pada koneksi fungsional antar organisme aliran energi dan bersepeda .

Batas-batas spasial dan temporal ekosistem dapat dibedakan secara sewenang-wenang. Ekosistem dapat menjadi tahan lama(misalnya, biosfer Bumi), dan jangka pendek(misalnya ekosistem waduk sementara). Ekosistem dapat menjadi alami dan palsu. Dari sudut pandang termodinamika, ekosistem alami selalu merupakan sistem terbuka (mereka bertukar materi dan energi dengan lingkungan); ekosistem buatan dapat diisolasi (hanya bertukar energi dengan lingkungan).

Biogeocenosis. Sejalan dengan doktrin ekosistem, doktrin biogeocenosis, yang diciptakan oleh Vladimir Nikolaevich Sukachev (1942), juga berkembang.

Biogeocenosis - ini adalah seperangkat fenomena alam yang homogen (atmosfer, vegetasi, satwa liar dan mikroorganisme, tanah, batuan, dan kondisi hidrologis) di atas permukaan bumi yang diketahui, yang memiliki interaksi spesifik komponen penyusunnya dan jenis pertukaran materi tertentu dan energi antara mereka dan fenomena alam lainnya dan mewakili kesatuan kontradiktif internal, yang terus bergerak, berkembang.

Biogeocenosis dicirikan oleh fitur-fitur berikut:

- biogeocenosis dikaitkan dengan area tertentu di permukaan bumi; tidak seperti suatu ekosistem, batas spasial biogeocenosis tidak dapat ditarik secara sembarangan;

- biogeocenosis ada untuk waktu yang lama;

- biogeocenosis adalah sistem bio-inert, yang merupakan kesatuan alam hidup dan mati;

- biogeocenosis adalah sel biokorologis dasar biosfer (yaitu, unit spasial biologis biosfer);

- biogeocenosis adalah arena transformasi evolusioner primer (yaitu, evolusi populasi terjadi dalam kondisi alam-historis tertentu, dalam biogeocenosis tertentu).

Jadi, seperti sebuah ekosistem, biogeocenosis adalah kesatuan dari biocenosis dan habitat matinya; sedangkan dasar dari biogeocenosis adalah biocenosis. Konsep ekosistem dan biogeocenosis secara lahiriah serupa, tetapi pada kenyataannya keduanya berbeda. Dengan kata lain, setiap biogeocenosis adalah ekosistem, tetapi tidak semua ekosistem adalah biogeocenosis.

Struktur ekosistem

Mempertahankan aktivitas vital organisme dan sirkulasi zat dalam ekosistem hanya dimungkinkan karena masuknya energi yang sangat terorganisir secara konstan. Sumber energi utama di bumi adalah energi matahari.

Ekosistem secara konstan aliran energi yang berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Organisme fotosintesis mengubah energi sinar matahari menjadi energi ikatan kimia zat organik. Organisme ini adalah produsen, atau produsen bahan organik. Dalam kebanyakan kasus, fungsi produsen dalam ekosistem dilakukan oleh tumbuhan.

Organisme mati dan produk limbah dalam bentuk apa pun dikonsumsi oleh organisme yang memecah bahan organik mati menjadi zat anorganik - pengurai , atau perusak. Pereduksi termasuk berbagai hewan (biasanya invertebrata), jamur, prokariota:

– nekrofag- pemakan mayat;

– koprofag(coprophiles, coprotrophs) - memakan kotoran;

– saprofag(saprofit, saprofit, saprotrof) - memakan bahan organik mati (daun yang jatuh, kulit yang berganti kulit); saprofit antara lain:

– xylophages(xylophils, xylotrophs) - memakan kayu;

– keratinofag(keratinofil, keratinotrof) - memakan zat terangsang;

– detritivora- memakan bahan organik yang setengah membusuk;

– mineralizer akhir- benar-benar menguraikan bahan organik.

Produsen dan pengurai menyediakan siklus materi dalam suatu ekosistem: bentuk karbon dan mineral yang teroksidasi diubah menjadi bentuk tereduksi dan sebaliknya; perubahan zat anorganik menjadi zat organik, dan zat organik menjadi zat anorganik.

rantai makanan

Dengan transfer energi berturut-turut dari satu organisme ke organisme lain, rantai makanan (trofik) .

Rantai trofik yang diawali dengan produsen disebut rantai padang rumput , atau rantai makan . Rantai individu dalam rantai makanan disebut tingkat trofik . Dalam rantai padang rumput, level berikut dibedakan:

tingkat 1 - produser(tanaman);

tingkat 2 - konsumen tingkat pertama(fitofag);

Tingkat 3 - konsumen tingkat kedua(kebun binatang);

tingkat 4 - konsumen dari urutan ketiga(pemangsa);

Organisme mati dan produk limbah dari setiap tingkat dihancurkan oleh pengurai. Rantai trofik yang diawali dengan pengurai disebut rantai detrital . Rantai detrital merupakan dasar keberadaan ekosistem dependen di mana bahan organik yang dihasilkan oleh produsen tidak cukup untuk menyediakan energi bagi konsumen (misalnya ekosistem laut dalam, ekosistem gua, ekosistem tanah). Dalam hal ini, keberadaan ekosistem dimungkinkan karena energi yang terkandung dalam bahan organik mati.

Bahan organik yang ditemukan pada setiap tingkat trofik dapat dikonsumsi oleh organisme yang berbeda dan dengan cara yang berbeda. Organisme yang sama dapat memiliki tingkat trofik yang berbeda. Jadi, dalam ekosistem nyata, rantai makanan berubah menjadi jaring makanan .

Di bawah ini adalah fragmen dari jaring makanan hutan campuran.

Produktivitas tingkat trofik

Jumlah energi yang melewati tingkat trofik per satuan luas per satuan waktu disebut produktivitas tingkat trofik.. Produktivitas diukur dalam kkal/ha·tahun atau unit lain (dalam ton bahan kering per 1 ha per tahun; dalam miligram karbon per 1 meter persegi atau 1 meter kubik per hari, dll.).

Energi yang dikirim ke tingkat trofik disebut produktivitas primer kotor(untuk produsen) atau diet(untuk konsumen). Sebagian dari energi ini dihabiskan untuk mempertahankan proses kehidupan (biaya metabolisme, atau biaya pernapasan), bagian - pada generasi limbah(sampah tanaman, kotoran, kulit yang berganti kulit dan kotoran hewan lainnya), part - on pertumbuhan biomassa. Sebagian energi yang dihabiskan untuk pertumbuhan biomassa dapat dikonsumsi oleh konsumen tingkat trofik berikutnya.

Keseimbangan energi tingkat trofik dapat dituliskan sebagai persamaan berikut:

(1) produktivitas primer kotor = respirasi + serasah + pertumbuhan biomassa

(2) diet = respirasi + produk limbah + pertumbuhan biomassa

Persamaan pertama diterapkan untuk produsen, yang kedua - untuk konsumen dan pengurai.

Selisih antara produktivitas primer bruto (jatah) dan biaya pernapasan disebut produktivitas primer bersih tingkat trofik. Energi yang dapat dikonsumsi oleh konsumen tingkat trofik berikutnya disebut produktivitas sekunder dianggap tingkat trofik.

Selama transisi energi dari satu tingkat ke tingkat lainnya, sebagian darinya hilang secara permanen: dalam bentuk radiasi termal (biaya respirasi), dalam bentuk produk limbah. Oleh karena itu, jumlah energi yang sangat terorganisir terus berkurang selama transisi dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya. Rata-rata, tingkat trofik ini menerima 10% dari energi yang diterima oleh tingkat trofik sebelumnya; pola ini disebut aturan sepuluh persen, atau aturan piramida ekologi . Oleh karena itu, jumlah tingkat trofik selalu terbatas (4-5 mata rantai), misalnya sudah hanya 1/1000 energi yang diterima di tingkat pertama yang masuk ke tingkat keempat.

Dinamika ekosistem

Dalam ekosistem yang sedang berkembang, hanya sebagian dari pertumbuhan biomassa yang dihabiskan untuk pembentukan produk sekunder; dalam ekosistem tersebut terjadi akumulasi bahan organik. Ekosistem seperti itu secara alami memberi jalan kepada jenis ekosistem lainnya. Perubahan ekosistem secara teratur di suatu daerah disebut suksesi . Contoh suksesi: danau → danau yang ditumbuhi rumput → rawa → rawa gambut → hutan.

Berikut ini adalah bentuk-bentuk suksesi:

– utama - muncul di daerah yang sebelumnya tidak berpenghuni (misalnya, di pasir yang tidak berlumpur, batu); biocenosis yang awalnya terbentuk dalam kondisi seperti itu disebut komunitas perintis;

– sekunder - terjadi di habitat yang terganggu (misalnya, setelah kebakaran, di pembukaan lahan);

– reversibel - kembali ke ekosistem yang sudah ada sebelumnya adalah mungkin (misalnya, hutan birch → hutan terbakar → hutan birch → hutan cemara);

– ireversibel - pengembalian ke ekosistem yang ada sebelumnya tidak mungkin (misalnya, penghancuran ekosistem peninggalan; ekosistem peninggalan- ini adalah ekosistem yang telah dilestarikan dari periode geologis masa lalu);

– antropogenik - timbul di bawah pengaruh aktivitas manusia.

Akumulasi bahan organik dan energi pada tingkat trofik menyebabkan peningkatan stabilitas ekosistem. Dalam rangkaian suksesi dalam kondisi tanah dan iklim tertentu, komunitas klimaks . Dalam komunitas klimaks, seluruh peningkatan biomassa tingkat trofik dihabiskan untuk pembentukan produk sekunder. Ekosistem seperti itu bisa ada tanpa batas.

PADA merendahkan (bergantung)ekosistem keseimbangan energi negatif - energi yang diterima oleh tingkat trofik yang lebih rendah tidak cukup untuk berfungsinya tingkat trofik yang lebih tinggi. Ekosistem seperti itu tidak stabil dan hanya dapat eksis dengan biaya energi tambahan (misalnya, ekosistem pemukiman dan lanskap antropogenik). Sebagai aturan, dalam ekosistem yang terdegradasi, jumlah tingkat trofik dikurangi seminimal mungkin, yang selanjutnya meningkatkan ketidakstabilan mereka.

Ekosistem antropogenik

Jenis utama ekosistem antropogenik termasuk agrobiocenosis dan ekosistem industri.

Agrobiocenosis adalah ekosistem yang diciptakan oleh manusia untuk memperoleh hasil pertanian.

Akibat rotasi tanaman dalam agrobiocenosis, biasanya terjadi perubahan komposisi spesies tanaman. Karena itu, ketika menggambarkan agrobiocenosis, karakteristiknya diberikan selama beberapa tahun.

Fitur agrobiocenosis:

– komposisi spesies produsen yang berkurang (monokultur);

- penghapusan sistematis unsur-unsur nutrisi mineral dengan panen dan kebutuhan untuk menerapkan pupuk;

– kondisi yang menguntungkan untuk reproduksi hama karena monokultur dan kebutuhan untuk menggunakan produk perlindungan tanaman;

- kebutuhan untuk menghancurkan gulma - pesaing tanaman budidaya;

– pengurangan jumlah tingkat trofik karena menipisnya keanekaragaman spesies; penyederhanaan rantai pasok (network);

- ketidakmungkinan reproduksi diri dan pengaturan diri.

Untuk menjaga stabilitas agrobiocenosis, diperlukan biaya energi tambahan. Misalnya, di negara-negara maju secara ekonomi, dibutuhkan 5-7 kalori energi bahan bakar fosil untuk menghasilkan satu kalori makanan.

Ekosistem industri adalah ekosistem yang terbentuk di wilayah perusahaan industri . Ekosistem industri dicirikan oleh fitur-fitur berikut:

– tingkat pencemaran yang tinggi (pencemaran fisik, kimia dan biologi);

– ketergantungan yang tinggi pada sumber energi eksternal;

– penipisan keanekaragaman spesies yang luar biasa;

- dampak buruk pada ekosistem yang berdekatan.

Pengetahuan ekologi digunakan untuk mengontrol keadaan ekosistem antropogenik.

Pada tahap pertama pekerjaan, inventarisasi (sertifikasi) yang komprehensif dari ekosistem antropogenik diperlukan. Data yang diperoleh harus dianalisis, untuk mengidentifikasi keadaan ekosistem, derajat kestabilannya. Dalam sejumlah kasus, perlu untuk melakukan eksperimen yang dirancang untuk mengungkapkan aksi faktor kompleks.

Pada tahap selanjutnya, model kompleks sedang dibangun yang menjelaskan keadaan ekosistem saat ini dan berfungsi untuk memprediksi perubahan. Rekomendasi sedang dikembangkan dan diimplementasikan untuk meningkatkan keberlanjutan ekosistem. Manajemen aktivitas manusia terus disesuaikan.

Pada tahap akhir pekerjaan, sistem pemantauan keadaan ekosistem direncanakan dan dilaksanakan - pemantauan lingkungan(dari bahasa Inggris. memantau- mengintimidasi). Saat melakukan pemantauan lingkungan, metode pengukuran fisik dan kimia digunakan, serta metode biotesting dan bioindication.

Biotesting adalah kontrol atas keadaan lingkungan dengan bantuan yang dibuat secara khusus benda uji. Kultur sel, jaringan, seluruh organisme dapat berfungsi sebagai objek uji. Misalnya, varietas khusus tembakau telah dibiakkan, pada daunnya, dengan kandungan ozon yang meningkat, bintik-bintik nekrotik terbentuk.

Bioindikasi adalah pengendalian keadaan lingkungan dengan bantuan organisme yang hidup di dalamnya. Dalam hal ini, komposisi jenis fitoplankton dan spektrum morfologi jenis lumut digunakan sebagai objek uji. Misalnya komposisi jenis tumbuhan herba dapat dijadikan sebagai indikasi terjadinya erosi tanah. Di tanah yang tidak terkena erosi, atau tanah yang sedikit terhanyut tumbuh: brome tanpa daun, semanggi merah. Di tanah yang hanyut tumbuh: elang berbulu, coltsfoot.

Untuk mendeteksi logam berat, digunakan analisis fisikokimia jaringan organisme yang secara selektif mengakumulasi berbagai logam. Misalnya, pisang raja secara selektif mengakumulasi timbal dan kadmium, sedangkan kubis secara selektif mengakumulasi merkuri.

20. ekologi sebagai dasar ilmiah untuk pengelolaan alam yang rasional dan perlindungan alam EKOLOGI(dari bahasa Yunani "oikos" - rumah, tempat tinggal, tempat tinggal dan ... ology), - ilmu tentang hubungan organisme hidup dan komunitas yang mereka bentuk satu sama lain dan dengan lingkungan. Istilah "ekologi" diusulkan pada tahun 1866 oleh E. Haeckel. Objek ekologi dapat berupa populasi organisme, spesies, komunitas, ekosistem, dan biosfer secara keseluruhan. Sejak pertengahan abad XX. karena peningkatan dampak negatif manusia terhadap alam ekologi telah memperoleh arti khusus sebagai dasar ilmiah untuk penggunaan sumber daya alam secara rasional dan perlindungan organisme hidup, dan istilah "ekologi" sendiri memiliki arti yang lebih luas. Subyek penelitian ekologi adalah makrosistem biologis (populasi, biocenosis, ekosistem) dan dinamikanya dalam ruang dan waktu. Dari isi dan subjek penelitian ekologi, tugas utamanya juga mengikuti, yang dapat direduksi menjadi studi dinamika populasi, studi biogeocenosis dan sistemnya. Struktur biocenosis, pada tingkat pembentukan di mana perkembangan lingkungan terjadi, berkontribusi pada penggunaan sumber daya vital yang paling ekonomis dan lengkap. Oleh karena itu, tugas teoretis dan praktis utama ekologi adalah mengungkapkan hukum proses ini dan mempelajari cara mengelolanya dalam kondisi industrialisasi dan urbanisasi planet yang tak terhindarkan. Tapi, menurut L K. Yakhontova dan V.P. Zvereva, "... aspek ekologi ini tidak dapat dibatasi, karena konsep habitat menyiratkan sistem alami dan teknis yang kompleks, tidak hanya biologis, tetapi juga mineral geologis dan mineral teknologi, terkait dengan hasil kegiatan teknologi masyarakat.Perlindungan lingkungan dari konsekuensi aktivitas manusia sangat penting, dan studi tentang pembentukan mineral teknogenik sangat penting dalam memecahkan masalah perlindungan lingkungan di wilayah pertambangan dan kompleks industri.Teknogenik mineralisasi adalah indikator yang tak terbantahkan dari banyak proses yang merusak tidak hanya lingkungan lingkungan (peningkatan konsentrasi zat beracun di perairan, salinitas tanah, adanya larutan mineral dalam bangunan dan struktur, korosi logam yang intens, dll.), tetapi juga kesehatan orang yang tinggal di daerah bijih "(Yakhontova L.K., Zvereva V.P. , 2000). Dari tahun 70-an. abad ke-20 ekologi manusia, atau ekologi sosial, sedang dibentuk, yang mempelajari pola interaksi antara masyarakat dan lingkungan, serta masalah praktis perlindungannya; mencakup berbagai aspek filosofis, sosiologis, ekonomi, geografis, geologis dan lainnya (misalnya, ekologi perkotaan, ekologi teknis, etika lingkungan, ekologi eksplorasi geologi dan pertambangan, dll.). Dalam pengertian ini, seseorang berbicara tentang "penghijauan" ilmu pengetahuan modern. Arah ekologi mulai berkembang secara mendalam dalam geologi (geologi lingkungan).

Tugas utama teoretis dan praktis ekologi adalah mengungkapkan pola umum organisasi kehidupan dan, atas dasar ini, mengembangkan prinsip-prinsip penggunaan sumber daya alam secara rasional dalam menghadapi pengaruh manusia yang terus meningkat di biosfer. Situasi ekologis di dunia modern semakin jauh dari kemakmuran, yang dikaitkan dengan kehausan yang berlebihan akan konsumsi orang yang "beradab". Interaksi masyarakat manusia dan Alam telah menjadi salah satu masalah terpenting di zaman kita, karena situasi yang berkembang dalam hubungan antara manusia dan alam sering menjadi kritis: air tawar dan mineral (minyak, gas, logam non-ferro, dll. .) habis, kondisi tanah memburuk, cekungan air dan udara, penggurunan wilayah yang luas terjadi, perang melawan penyakit dan hama tanaman pertanian menjadi lebih rumit. Perubahan antropogenik telah mempengaruhi hampir semua ekosistem planet ini, komposisi gas atmosfer, dan keseimbangan energi Bumi. Artinya, aktivitas manusia telah berkonflik dengan Alam, sehingga keseimbangan dinamisnya terganggu di berbagai belahan dunia. Untuk memecahkan masalah global ini dan, di atas segalanya, masalah intensifikasi dan penggunaan rasional, konservasi dan reproduksi sumber daya biosfer, ekologi menggabungkan upaya ahli biologi dan ahli mikrobiologi, ahli geologi dan ahli geografi dalam pencarian ilmiah, memberikan doktrin evolusi, genetika , biokimia dan geokimia universalitas mereka yang sebenarnya. Kisaran masalah lingkungan juga mencakup masalah pendidikan dan pencerahan lingkungan, masalah moral, etika, filosofis dan bahkan hukum. Akibatnya, ekologi menjadi dari ilmu biologi awalnya - ilmu yang kompleks dan sosial. Situasi ekologis di dunia modern semakin jauh dari kemakmuran, yang dikaitkan dengan kehausan yang berlebihan akan konsumsi orang yang "beradab". Masalah lingkungan yang ditimbulkan oleh pembangunan sosial modern telah memunculkan sejumlah gerakan sosial-politik ("Greens", "Greenpeace", "Pan-European Ecological Network" dan banyak lainnya), menentang pencemaran lingkungan dan untuk pelestarian atau pemulihan yang layak. ekosistem alami. Untuk memerangi konsekuensi negatif dari "kemajuan" ilmiah dan teknologi, yang secara keseluruhan telah menjadi salah satu ancaman global utama bagi umat manusia dan kehidupan di Bumi.

Struktur biogeocenosis. Biogeocenosis(dari bahasa Yunani. bio- kehidupan, geo- Bumi, cenosis- komunitas) - unit struktural terkecil dari biosfer, yang merupakan sistem alami yang homogen secara spasial (terisolasi) dari organisme hidup yang saling berhubungan dan lingkungannya abiotik(tidak hidup, inert) lingkungan. Istilah ini diperkenalkan pada tahun 1942 oleh ilmuwan terkenal Rusia (Soviet) - ahli biologi V.N. Sukachev (1880 - 1967). Biogeocenosis terdiri dari dua komponen kompleks yang sifatnya berbeda: biocenosis dan biotope.

Ketentuan biocenosis diperkenalkan oleh ahli biologi Jerman K. Möbius (1877) dan berarti totalitas organisme hidup (hewan, tumbuhan, mikroorganisme) yang ada di daerah habitat yang relatif homogen dalam hal kondisi kehidupan. Biocenosis adalah himpunan kompleks yang terdiri dari sejumlah komponen satwa liar yang saling menentukan keberadaan satu sama lain:

1) fitocenosis– komunitas organisme tumbuhan;

2) zoocenosis– biokompleks organisme hewan (invertebrata dan vertebrata) yang hidup di dalam tanah dan lingkungan di atas tanah;

3) mikrobiocenosis(atau mikrobiocenosis) - komunitas mikroorganisme (bakteri, jamur, dll.) yang hidup di tanah, di lingkungan udara dan air.

biotop(atau ekotope) adalah ruang yang ditempati oleh biocenosis yang relatif homogen dalam sifat geomorfologi, iklim, geokimia, dan abiotik lainnya. Sebuah biotope adalah kombinasi dari dua komponen yang berinteraksi dari alam mati:

1) atmosfer yang mengandung kelembaban atmosfer dan gas biogenik (oksigen dan karbon dioksida) dan dicirikan oleh sifat-sifat seperti suhu, kelembaban, tekanan, radiasi matahari, curah hujan, dll .;

2) penutup tanah dengan lapisan tanah di bawahnya berupa batuan daratan dan tanah serta airtanah.

Karakteristik umum biogeocenosis. Semua komponen yang terdaftar dari setiap biogeocenosis terkait erat satu sama lain oleh kesatuan dan homogenitas wilayah, sirkulasi unsur kimia biogenik, perubahan musim dalam kondisi iklim, kelimpahan dan kesesuaian timbal balik dari beragam spesies populasi organisme autotrofik dan heterotrofik. . Akibatnya, biogeocenosis adalah seperangkat berbagai jenis organisme hidup (biocenosis) yang hidup berdampingan dalam ruang yang terbatas dan homogen dalam hal sifat abiotiknya dari suatu situs wilayah (biotope) dan berinteraksi baik satu sama lain maupun dengan biotope. Seseorang dapat berbicara tentang biogeocenosis dari hutan birch, padang rumput, dll., Tetapi seseorang tidak dapat menyebut komunitas bakteri dalam setetes embun di sehelai rumput sebagai biogeocenosis.Setiap biogeocenosis alami adalah sistem pengaturan diri yang kompleks yang telah terbentuk sebagai hasil dari ribuan dan jutaan tahun evolusi dan memiliki kemampuan untuk mengubah materi dan energi sesuai dengan struktur dan dinamikanya. Melalui pengorganisasian sendiri, sistem seperti itu mampu bertahan baik terhadap perubahan lingkungan maupun perubahan tajam dalam jumlah organisme tertentu yang membentuk biocenosis. Dasar dari biogeocenosis adalah tanaman hijau, yang, seperti yang Anda ketahui, adalah produsen bahan organik. Karena organisme herbivora (hewan, mikroorganisme) yang mengkonsumsi bahan organik selalu hadir dalam biogeocenosis, tidak sulit untuk menebak mengapa tanaman adalah mata rantai utama dalam biogeocenosis: jelas bahwa jika tanaman, sumber utama bahan organik, menghilang , maka kehidupan di biogeocenosis praktis akan berhenti.

Siklus zat dalam biogeocenosis. Sirkulasi zat adalah salah satu kondisi yang diperlukan untuk keberadaan kehidupan. Itu muncul dalam proses pembentukan kehidupan di Bumi dan menjadi lebih rumit selama evolusi alam yang hidup. Tanpa sirkulasi zat dalam biogeocenosis apa pun, semua stok senyawa anorganik akan segera habis, karena mereka akan berhenti diperbarui selama kehidupan organisme.

Agar sirkulasi zat dalam biogeocenosis dimungkinkan, perlu memiliki dua jenis organisme di dalamnya: 1) membuat zat organik dari yang anorganik, 2) menggunakan zat organik ini untuk memastikan aktivitas vitalnya dan kembali mengubahnya menjadi senyawa anorganik. Sebagai hasil dari respirasi, dekomposisi bangkai hewan dan sisa tumbuhan, zat organik diubah menjadi senyawa anorganik, yang dikembalikan ke lingkungan alami dan dapat digunakan kembali oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Akibatnya, tanaman yang menggunakan dan menyimpan energi matahari yang dikonversi memainkan peran utama dalam sirkulasi zat dalam biogeocenosis.

Jadi, dalam biogeocenosis, sebagai hasil dari aktivitas vital organisme, ada aliran atom yang terus menerus dari alam mati ke alam hidup dan sebaliknya, menutup dalam sebuah siklus. Sumber energi yang diperlukan untuk menciptakan sirkulasi zat dalam biogeocenosis adalah Matahari. Pergerakan materi yang disebabkan oleh aktivitas organisme terjadi secara siklis, dapat digunakan berulang kali, sedangkan aliran energi dalam proses ini bersifat searah. Oleh karena itu, adalah melanggar hukum untuk mengidentifikasi sirkulasi materi dalam biogeocenosis dengan sirkulasi energi.

Biogeocenosis adalah konsep yang menggabungkan tiga basis: "bios" (kehidupan), "geo" (bumi) dan "koinos" (umum). Berdasarkan hal ini, kata "biogeocenosis" berarti sistem perkembangan khusus di mana organisme hidup dan benda-benda mati secara konstan berinteraksi. Mereka adalah mata rantai dalam rantai makanan yang sama dan disatukan oleh aliran energi yang sama. Ini menyangkut, pertama-tama, tempat kontak antara alam hidup dan mati. Untuk pertama kalinya, V.N. Sukachev, ilmuwan dan pemikir Soviet terkenal. Pada tahun 1940, ia menguraikan konsep ini dalam salah satu artikelnya, dan istilah ini mulai digunakan secara luas dalam ilmu pengetahuan dalam negeri.

Biogeocenosis dan ekosistem

Konsep "biogeocenosis" adalah istilah yang hanya digunakan oleh para ilmuwan Rusia dan rekan-rekan mereka dari negara-negara CIS. Di Barat, ada analogi istilah tersebut, yang penulisnya adalah ahli botani Inggris A. Tensley. Dia memperkenalkan kata "ekosistem" ke dalam sirkulasi ilmiah pada tahun 1935, dan pada awal 1940-an kata itu telah diterima dan didiskusikan secara umum. Pada saat yang sama, konsep "ekosistem" memiliki arti yang lebih luas daripada "biogeocenosis". Sampai batas tertentu, kita dapat mengatakan bahwa biogeocenosis adalah kelas ekosistem. Jadi apa itu ekosistem? Ini adalah kombinasi dari semua jenis organisme dan habitatnya menjadi satu sistem tunggal yang seimbang dan selaras, hidup dan berkembang menurut hukum dan prinsipnya sendiri. Pada saat yang sama, ekosistem, tidak seperti biogeocenosis, tidak terbatas pada sebidang tanah. Oleh karena itu, biogeocenosis adalah bagian dari ekosistem, tetapi tidak sebaliknya. Suatu ekosistem dapat berisi beberapa jenis biogeocenosis sekaligus. Katakanlah ekosistem sabuk mencakup biogeocenosis daratan dan biogeocenosis lautan.

Struktur biogeocenosis

Struktur biogeocenosis adalah konsep yang sangat luas, yang tidak memiliki indikator tertentu. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa itu didasarkan pada berbagai organisme, populasi, objek dunia sekitarnya, yang dapat dibagi menjadi komponen biotik (organisme hidup) dan abiotik (lingkungan).

Bagian abiotik juga terdiri dari beberapa kelompok:

• senyawa dan zat anorganik (oksigen, hidrogen, nitrogen, air, hidrogen sulfida, karbon dioksida);
• senyawa organik yang berfungsi sebagai makanan bagi organisme dari kelompok biotik;
• iklim dan iklim mikro, yang menentukan kondisi kehidupan semua sistem yang ada di dalamnya.

Biogeocenosis (ekosistem) adalah elemen terpenting dari biosfer, elemen fungsional utama. Ekosistem mencakup semua organisme yang hidup di daerah tertentu. Interaksi komunitas biotik dengan lingkungan membentuk struktur biotik, sirkulasi materi antara bagian ekosistem yang hidup dan tidak hidup. Konsep biogeocenosis muncul pada 30-an abad XX. Ahli geobotani Inggris Tansley mendefinisikan biogeocenosis sebagai formasi integral di biosfer, di mana organisme dan faktor anorganik bertindak sebagai komponen dalam keadaan yang relatif stabil.[ ...]

BIOGEOCENOSIS - sistem ekologi yang homogen (sebidang hutan, padang rumput, padang rumput). Area agroekosistem yang homogen disebut agrobiogeocenosis.[ ...]

Biogeocenosis dunia membentuk penutup biogeocenotic, yang dipelajari oleh biogeocenology. Ilmu ini didirikan oleh ilmuwan Rusia yang luar biasa V. N. Sukachev. Totalitas semua biogeocenosis di planet kita menciptakan ekosistem raksasa - biosfer. Biogeocenosis dapat terbentuk di bagian mana pun di permukaan bumi - di darat dan di air. Mereka adalah stepa, rawa, padang rumput, dll. Hybrobiocenosis sangat penting dalam fungsi biosfer. Daerah di permukaan bumi yang ditumbuhi tanaman budidaya disebut agrophytocenosis.[ ...]

Biogeocenosis sangat beragam dan jenuh dengan organisme hidup hingga tingkat yang berbeda-beda. Dengan demikian, laju siklus biotik dan, akibatnya, produktivitasnya sangat berbeda. Dalam ekosistem perairan, siklusnya lebih cepat daripada di ekosistem darat; di zona tropis, kecepatan dan produktivitasnya lebih tinggi daripada di Kutub Utara.[ ...]

BIOGEOCENOSIS - termasuk biocenosis dan biotope (ecotop). Biocenosis adalah kumpulan tumbuhan, hewan, mikroorganisme yang menghuni biotop tertentu.[ ...]

Biogeocenosis terestrial dan akuatik (semua benua, laut dan samudera) membentuk biosfer, yang merupakan sistem ekologi terestrial (global) umum. Biosfer dipelajari oleh ekologi global.[ ...]

Biogeocenosis adalah sistem alam yang kompleks, seperangkat kondisi alam yang homogen (atmosfer, batuan, tanah dan kondisi hidrologis, vegetasi, satwa liar, dan dunia mikroorganisme), yang memiliki kekhasan interaksi komponen-komponennya dan jenis pertukaran tertentu. materi dan energi.[ ...]

Biogeocenosis terdiri dari empat kategori istilah yang berinteraksi: produsen, konsumen, pengurai, dan benda mati.[ ...]

Setiap biogeocenosis dicirikan oleh keanekaragaman spesies, ukuran populasi dan kepadatan masing-masing spesies, biomassa dan produktivitas. Jumlahnya ditentukan oleh jumlah hewan ternak atau jumlah tumbuhan di suatu wilayah tertentu (daerah aliran sungai, wilayah laut, dll.). Ini adalah ukuran kelimpahan populasi. Kepadatan dicirikan oleh jumlah individu per satuan luas. Misalnya, 800 pohon per 1,ha hutan atau jumlah orang per 1 km2. Produktivitas primer adalah peningkatan biomassa tanaman per satuan waktu per satuan luas. Produktivitas sekunder adalah biomassa yang dibentuk oleh organisme heterotrofik per satuan waktu per satuan luas. Biomassa adalah himpunan total organisme tumbuhan dan hewan yang ada dalam biogeocenosis pada saat pengamatan.[ ...]

Setiap biogeocenosis, ketika iklim atau kondisi lain berubah (kebakaran hutan, aktivitas ekonomi manusia, dll.), secara alami dapat mengubah komunitasnya, yaitu, biogeocenosis yang lebih beradaptasi dengan kondisi baru berkembang di tempatnya. Perubahan biogeocenosis disebut suksesi, yaitu urutan kemunculan dan hilangnya populasi spesies yang berbeda dalam biotop tertentu, yang terjadi dalam arah dari kurang tahan ke lebih tahan.[ ...]

EVOLUSI BIOGEOCOENOSIS (ekosistem) - proses perubahan spesies yang berkelanjutan, simultan dan saling terkait dan hubungannya, masuknya spesies baru ke dalam ekosistem dan hilangnya beberapa spesies yang sebelumnya termasuk di dalamnya, dampak kumulatif ekosistem terhadap substrat dan komponen ekologi abiotik lainnya serta pengaruh kebalikan dari komponen tersebut terhadap komponen ekosistem yang hidup. Dalam perjalanan evolusi, biogeocenosis beradaptasi dengan perubahan ekosfer planet dan fitur regional yang muncul dari bagian-bagiannya (pergeseran zonasi geografis, dll.).[ ...]

Suksesi biogeocenosis sebenarnya adalah suksesi rantai makanan dan relung ekologi mendasar, yaitu rezim dan komposisi faktor terkait. Oleh karena itu, contoh di atas disederhanakan. Dalam kondisi nyata, semuanya jauh lebih rumit, dan ketika mengelola biogeocenosis, keterkaitan faktor ini harus diperhitungkan. Contoh karakteristik pengabaian doktrin ceruk ekologis mendasar adalah penggunaan arborisida di hutan, yang dilakukan dalam skala besar untuk menghilangkan kayu keras "lemah" yang "bersaing" dengan tumbuhan runjung yang berharga untuk nutrisi cahaya dan mineral. Sekarang penggunaan arboricides di hutan dalam skala besar telah dihentikan. Namun, dalam beberapa kasus, setelah penghancuran kayu keras, pinus dan cemara tidak hanya tidak tumbuh, tetapi bahkan pohon-pohon yang sebelum diproses mati karena hama dan penyakit (faktor pembatas baru). Alasannya jelas: nutrisi ringan dan mineral hanyalah beberapa dari banyak faktor lingkungan yang membentuk ceruk fundamental. Klarifikasi ternyata menguntungkan bagi banyak serangga; hilangnya kanopi gugur berkontribusi pada penyebaran infeksi jamur tanpa hambatan di antara tumbuhan runjung yang tersisa. Aliran bahan organik ke dalam tanah berhenti, dan selain itu, tanah tidak terlindungi oleh kanopi kayu keras dari erosi air, dan cakrawala humusnya yang masih lemah tersapu.[ ...]

Kemampuan biogeocenosis setelah berbagai perusakan untuk memberikan arah tertentu dari suksesi restorasi dan arah pertumbuhan tegakan hutan dengan parameter target disebut stabilitas lintasan ekosistem, dan stabilitas tegakan hutan dalam arti luas adalah kemampuan untuk menyediakan produksi bersih primer yang tinggi pada usia berapa pun, meskipun ada perubahan acak yang merugikan dalam faktor lingkungan.[ ...]

Fauna biogeocenosis beragam. Ini terdiri dari protozoa, spons, coelenterata, cacing, artropoda, burung, mamalia, dll. Hewan menghuni bagian terestrial BGC terestrial, tanah, dan ekosistem perairan.[ ...]

Stabilitas biogeocenosis dalam berbagai kondisi eksternal, yaitu, perubahan pencemaran lingkungan dalam batas yang memungkinkan tidak boleh mengarah pada perusakan ekosistem. Saat ini, sejumlah besar ekosistem tidak stabil karena dampak antropogenik yang transenden, di mana hanya dua fitur positif bersyarat yang dapat dilihat: mereka memberi kita kesempatan untuk meningkatkan kekayaan materi dan juga menghidupkan "ledakan lingkungan". ...]

Dianjurkan untuk mengevaluasi perubahan biogeocenosis hutan sehubungan dengan penebangan pohon, produktivitas biologis, ekologis dan kompleks hutan (menurut I.S. Melekhov).[ ...]

Heterogenitas internal biogeocenosis dikaitkan dengan fitur meso- dan mikro, yang mempengaruhi struktur tanah, dinamika kelembaban, suhu, dan pencahayaan. Oleh karena itu, tanaman dalam biogeocenosis (atau synusia) dapat tumbuh dalam kelompok dan pada saat yang sama bergantian dengan rawa yang kurang lebih terbuka (misalnya, karena "jendela" di kanopi pohon-pohon tinggi). Dalam kasus seperti itu, mereka berbicara tentang pengelompokan biogeocenosis (dari parsel Prancis - sel).[ ...]

Di lingkungan buatan biogeocenosis pertanian, biocenosis terbentuk yang berbeda dari yang asli dan alami. Komponen utama biocenosis adalah populasi mamalia dan burung pertanian. Sebagai edificator dominan, hewan ternak sangat menentukan iklim mikro (zooclimate) dalam pembangunan peternakan dan, dengan demikian, secara tidak langsung mempengaruhi pembentukan dan perkembangan biocenosis peternakan. Flora biocenosis terutama terdiri dari berbagai jenis mikroflora, kadang-kadang patogen (patogen) untuk hewan ("mikroflora gudang"). Fauna masyarakat dapat diwakili oleh berbagai jenis hewan. Beberapa di antaranya adalah patogen (misalnya, cacing patogen) dan pembawa penyakit menular hewan ternak (misalnya, merpati, tikus, tikus).[ ...]

Ahli ekologi juga menggunakan istilah "biogeocenosis", yang diusulkan oleh ahli botani Soviet V. N. Sukachev. Istilah ini mengacu pada totalitas tumbuhan, hewan, mikroorganisme, tanah dan atmosfer pada suatu luasan lahan yang homogen. Biogeocenosis identik dengan ekosistem.[ ...]

Istilah "sistem ekologi" dan "biogeocenosis" tidak sama. Sistem ekologi adalah kombinasi dari organisme dan lingkungannya. Jadi, sebagai suatu ekosistem, seseorang dapat mempertimbangkan, misalnya, pot bunga, terarium, fitotron, pesawat ruang angkasa berawak. Semua kumpulan organisme dan lingkungan yang disebutkan tidak memiliki sejumlah fitur yang diberikan dalam definisi V. N. Sukachev, dan pertama-tama, elemen "geo" - Bumi. Biogeocenosis adalah formasi alami. Pada saat yang sama, biogeocenosis juga dapat dianggap sebagai sistem ekologi. Dengan demikian, konsep "ekosistem" lebih luas daripada "biogeocenosis". Setiap biogeocenosis adalah sistem ekologi, tetapi tidak setiap sistem ekologi adalah biogeocenosis. Selain itu, totalitas organisme dalam ekosistem tersebut bukanlah populasi. Oleh karena itu definisi yang lebih tepat: ekosistem adalah kumpulan organisme hidup dan lingkungannya.[ ...]

Istilah "sistem ekologi" dan "biogeocenosis" tidak sama. Ekosistem adalah kombinasi organisme dan habitatnya, termasuk, misalnya, pot bunga, sarang semut, akuarium, rawa, pesawat ruang angkasa berawak. Sistem yang terdaftar tidak memiliki sejumlah fitur dari definisi V. N. Sukachev, dan pertama-tama, elemen "geo" - Bumi. Biocenosis hanyalah formasi alami. Namun, biocenosis dapat sepenuhnya dianggap sebagai ekosistem. Dengan demikian, konsep "ekosistem" lebih luas dan sepenuhnya mencakup konsep "biogeocenosis" atau "biogeocenosis" - kasus khusus "ekosistem".[ ...]

Jadi, jika kita memperhitungkan bahwa "inti" biogeocenosis adalah penutup tanah dengan sifat dan fungsi khusus dari tanah penyusunnya, yang dimanifestasikan dalam kesuburannya, serta kemampuannya untuk menghasilkan massa organik, menjadi jelas bahwa penutup tanah adalah pengungkit utama evolusi ekosistem. Dengan kata lain, kesuburan tanah, sampai batas tertentu, menjadi kriteria penting untuk menilai evolusi tanah dan merupakan fungsi integral dari semua biogeocenotic, serta, menurut pendapat kami, II fungsi agrocenotic.[ ...]

Perubahan biosfer dan unit dasar biogeocenosis telah meningkat tajam sejak Antropogen. Kemanusiaan telah menjadi kekuatan besar yang mengubah sifat Bumi, biogeocenosisnya. Biogeocenosis bersifat alami, alami (natural biogeocenosis) dan antropogenik (budaya, buatan). Ada sangat sedikit kompleks alam yang belum diubah oleh manusia di Bumi. Antropogenik disebut biogeocenosis, ditransformasikan oleh aktivitas manusia atau diciptakan olehnya. Contoh BGC tersebut adalah hutan tanaman, ladang dan padang rumput yang dibudidayakan, peternakan dan kompleks, akuarium, kolam dan waduk. Pemukiman manusia juga disebut biogeocenosis antropogenik: pertanian, desa, desa, dan pemukiman lainnya.[ ...]

Kedua, populasi, sebagai unit struktural biogeocenosis (ekosistem), melakukan salah satu fungsi utamanya, yaitu berpartisipasi dalam siklus biologis. Dalam hal ini, fitur spesifik spesies dari jenis metabolisme diwujudkan. Suatu populasi mewakili suatu spesies dalam suatu ekosistem, dan semua hubungan interspesifik dilakukan di dalamnya pada tingkat populasi. Implementasi berkelanjutan dari fungsi partisipasi dalam proses biogenik ditentukan oleh mekanisme autoregulasi spesifik yang menciptakan kondisi untuk pemeliharaan diri populasi sebagai suatu sistem dalam mengubah faktor lingkungan internal dan eksternal.[ ...]

Organisme menghuni biosfer dan termasuk dalam satu atau beberapa biogeocenosis tidak dalam kombinasi apa pun, tetapi membentuk komunitas spesies tertentu yang disesuaikan dengan kohabitasi. Kelompok spesies yang hidup bersama dan saling berhubungan dalam biogeocenosis disebut biocenosis. Jumlah total spesies dalam biocenosis mencapai puluhan dan ratusan. Anggota biocenosis serupa dalam hubungannya dengan faktor lingkungan abiotik. Tempat tinggalnya disebut ekotop. Setiap spesies dalam biocenosis menempati posisi yang memenuhi kebutuhan vitalnya. Oleh karena itu, posisi spesies dalam ruang, peran fungsinya dalam biocenosis, hubungan dengan spesies lain dan sikap terhadap biotop menentukan relung ekologi spesies.[ ...]

Pada tahun 1944 V.N. Sukachev mengusulkan istilah "biogeocenosis", yang bukan sinonim lengkap untuk ekosistem. Jadi, dalam beberapa karya, biogeocenosis dipahami sebagai komunitas tumbuhan, hewan, mikroorganisme di suatu wilayah tertentu di permukaan bumi dengan iklim mikro, struktur geologi, lanskap, tanah, dan rezim airnya. Dengan demikian, konsep ekosistem lebih luas, karena biogeocenosis hanya merupakan formasi terestrial dengan batas-batas tertentu (Gbr. 38).[ ...]

Menurut teori V. N. Sukachev, pencipta biogeocenology (ilmu biogeocenosis), biogeocenosis terdiri dari dua komponen utama - biocenosis (komunitas organisme) dan ekotope (lingkungan inert). Komposisi biocenosis meliputi tumbuhan yang membentuk komunitas tumbuhan (phytocenosis), hewan dan mikroorganisme. Lingkungan tempat organisme hidup (ekotop) ditentukan oleh kondisi iklim, hidrologi, batuan induk, dan tanah. Ada hubungan kompleks antara organisme dan lingkungannya dalam biogeocenosis (Gbr. 64). Biogeocenosis kadang-kadang disebut ekosistem.[ ...]

Siklus kecil, menjadi bagian dari siklus besar, terjadi pada tingkat biogeocenosis dan terletak pada kenyataan bahwa nutrisi tanah, air, udara terakumulasi dalam tanaman, dihabiskan untuk menciptakan massa dan proses kehidupan di dalamnya. Produk peluruhan bahan organik di bawah pengaruh bakteri terurai kembali menjadi komponen mineral yang tersedia bagi tanaman, dan mereka terlibat dalam aliran materi.[ ...]

Skema 2.3 menunjukkan elemen utama dan hubungan antara model biogeocenosis, serta hubungan model ini dengan model tingkat ekologi yang lebih tinggi - wilayah ekonomi. Elemen utama model biogeocenosis meliputi: pengurai (fauna, tanah), hutan (komunitas tumbuhan), konsumen (konsumen biomassa tanaman), zat anorganik di dalam tanah dan atmosfer (air, oksigen, nitrogen, dll.) yang digunakan selama kehidupan tumbuhan.[ ...]

Spesies organisme hidup memberikan pemeliharaan berkelanjutan dari siklus biogenik dalam biogeocenosis pada tingkat populasi. Populasi telah dipelajari untuk waktu yang lama, dan sekarang ada pemahaman tertentu tentang fitur fungsinya. Populasi dipahami sebagai komunitas alami yang terbentuk secara historis dari individu organisme hidup dari spesies yang sama, terkait secara genetik, menghuni habitat yang sama dan mewujudkan interaksi fungsional yang teratur.[ ...]

Meskipun sifat pelindung tanah yang tinggi, terutama komponen organiknya, ketahanan tanah dan biogeocenosis terhadap polusi kimia tidak terbatas. Dalam kasus-kasus ekstrim, dampak teknogenik menyebabkan perubahan besar pada sifat-sifat tanah dan biota sehingga fungsi normal biogeocenosis menjadi mungkin hanya setelah reklamasi tanah sepenuhnya atau pembuatan lapisan tanah baru. Strategi untuk perlindungan biosfer dari polutan kimia saat ini melibatkan langkah-langkah seperti penyimpanan yang tepat dari limbah beracun dari berbagai industri, pengurangan emisi zat berbahaya ke lingkungan, penciptaan teknologi rendah limbah dan bebas limbah, ketat kontrol atas penggunaan pestisida dan herbisida, bahan kimia lainnya, penggunaan mineral dan pupuk organik yang wajar dan ramah lingkungan.[ ...]

Vitalitas adalah properti yang mencirikan indikator aktual perlindungan ekologis suatu ekosistem dan memanifestasikan dirinya dalam kemampuan biogeocenosis lanskap untuk memperbaiki diri.[ ...]

Keakuratan pengukuran dalam ekosistem industri bertindak sebagai ukuran objektif dari penilaian properti dalam kaitannya dengan teknogenesis dan perubahan antropogenik dalam biogeocenosis lanskap alam.[ ...]

Beban teknogenik nyata pada komponen geosfer selama konstruksi fasilitas industri atau sipil membentuk tingkat potensi perubahan antropogenik dalam biogeocenosis lanskap regional. Dari sudut pandang ini, tugas untuk mengoptimalkan pembatasan struktural-rasional pada proses konstruksi dari sudut pandang dampak minimal pada lanskap alam dan selanjutnya memberikan kontrol awal yang diperlukan dan prasyarat teknologi (dalam kaitannya dengan fungsi kompleks konstruksi). ) untuk menjaga keseimbangan ekologi di wilayah tersebut memperoleh makna ilmiah dan metodologis yang sangat penting.[ .. ]

Ahli biologi modern (misalnya, N. F. Reimers) cukup percaya bahwa hukum ini, yang diformulasikan untuk sistem tak hidup, juga berlaku untuk sistem alami, termasuk ekologi. Ini dapat dimengerti: setiap sistem alami dari sel hingga biogeocenosis adalah sistem fisikokimia. Kita juga akan bertemu dengan manifestasi prinsip ini ketika mempertimbangkan proses dinamis lainnya dalam ekosistem.[ ...]

Membandingkan struktur berbagai unit alam yang dipelajari oleh para ilmuwan dari profil yang berbeda, orang dapat melihat bahwa mereka terdiri dari sejumlah komponen dasar yang berbeda. Phytocenosis hanya terdiri dari tanaman komunitas, biocenosis - dari phytocenosis dan zoocenosis, biogeocenosis - dari phytocenosis, zoocenosis, air dan atmosfer. Kompleks teritorial alami, menurut Solntsev, adalah kesatuan alami yang lengkap dan terdiri dari kelima komponen utama alam, yaitu, selain atmosfer, air, tumbuhan dan hewan, itu termasuk basis litogenik, di bawah pengaruh utama. di antaranya berkembang. Jadi H.A. Solntsev menyebut PTK kesatuan "penuh", berbeda dengan kesatuan "pribadi", yang hanya mencakup sebagian dari komponen alam.[ ...]

Salah satu sifat terpenting dari biogeocenosis adalah interkoneksi dan interdependensi semua komponennya. Cukup jelas bahwa iklim sepenuhnya menentukan keadaan dan rezim faktor tanah, menciptakan habitat bagi organisme hidup. Pada gilirannya, tanah sampai batas tertentu menentukan fitur iklim (misalnya, reflektifitasnya - albedo, dan karenanya pemanasan, kelembaban udara) tergantung pada warna permukaan tanah, dan juga mempengaruhi hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Semua organisme hidup terkait erat satu sama lain, menjadi sumber makanan, atau habitat, atau faktor kematian bagi satu sama lain. Terutama penting adalah peran mikroorganisme (terutama bakteri) dalam proses pembentukan tanah, mineralisasi zat organik dan sering bertindak sebagai patogen penyakit tanaman dan hewan.[ ...]

Di tingkat wilayah (khususnya pada tahap penghijauan), skema pembentukan tipe tebangan sehubungan dengan tipe hutan awal dan skema perubahan tutupan vegetasi setelah penebangan sangat penting. Semakin produktif, kompleks dan kaya biogeocenosis hutan dan, akibatnya, semakin kuat dan semakin beragam koneksi internalnya, semakin luas jangkauan perubahan kualitatif dalam ekosistem sehubungan dengan penebangan. Dengan peningkatan produktivitas (bonitet) hutan, jumlah jenis penebangan di tempat yang sama jenis hutan meningkat (Melekhov, 1989).[ ...]

Di sekitar pabrik, koloni mol ditemukan pada jarak 16 km dari pusat emisi, tikus ditangkap tidak lebih dekat dari 7-8 km, dan tikus pada 3-4 km. Selain itu, pada jarak ini dari tumbuhan, hewan tidak hidup secara permanen, tetapi hanya masuk sementara. Ini berarti bahwa biogeocenosis dengan peningkatan beban antropogenik disederhanakan terutama karena hilangnya atau pengurangan tajam konsumen (lihat Gambar 4) dan skema siklus karbon (dan elemen lainnya) menjadi dua istilah: penerimaan produsen.[ ... ]

Fungsi utama tanah adalah menyediakan kehidupan di bumi. Ini ditentukan oleh fakta bahwa di dalam tanah unsur-unsur biogenik yang diperlukan untuk organisme terkonsentrasi dalam bentuk senyawa kimia yang tersedia bagi mereka. Selain itu, tanah memiliki kemampuan untuk mengakumulasi cadangan air yang diperlukan untuk kehidupan produsen biogeocenosis, juga dalam bentuk yang dapat diakses oleh mereka, menyediakan air secara merata sepanjang musim tanam. Akhirnya, tanah berfungsi sebagai lingkungan yang optimal untuk perakaran tanaman darat, habitat banyak invertebrata dan vertebrata, dan berbagai mikroorganisme. Sebenarnya, fungsi ini mendefinisikan konsep "kesuburan tanah".[ ...]

Dengan memilih biocenosis sebagai objek studi independen, orang tidak boleh melupakan persyaratan isolasi bagian dari keseluruhan alam, karena komunitas tumbuhan dan hewan tidak dapat ada tanpa lingkungan, yaitu alam mati. Biocenosis dengan habitatnya membentuk kompleks alami - biogeocenosis (BGC). Contoh biogeocenosis: biogeocenosis hutan - hutan, yaitu tanaman hutan, hewan, mikroorganisme, tanah, air, udara, dll .; danau tersebut secara keseluruhan adalah danau biogeocenosis.[ ...]

Komponen-komponen biocenosis dan lingkungan abiotiknya saling berhubungan erat sehingga membentuk satu kesatuan, dimana A.G. Tensley pada tahun 1935 mengusulkan istilah "ekosistem"; dalam ekologi modern, bagian yang sesuai disebut doktrin ekosistem. Dalam literatur domestik dan Jerman, konsep biogeocenosis, diperkenalkan oleh V.N. Sukachev. Biogeocenosis adalah kesatuan biocenosis dan biotope yang terbatas pada area tertentu di permukaan bumi, sedangkan ekosistem adalah konsep yang lebih luas.[ ...]

Ekologi radiasi adalah bagian dari ekologi umum yang mempelajari hubungan dalam sistem "zat radioaktif - radiasi - organisme hidup", radiasi yang berasal dari alam dan buatan, kontribusi radioaktivitas terhadap efek keseluruhan radiasi pengion pada organisme hidup, rute migrasi dan area konsentrasi zat radioaktif di biosfer, pengaruhnya terhadap biogeocenosis dan evolusi organisme hidup, konsekuensi dari penggunaan energi nuklir dan bioteknologi radioaktif.[ ...]

2 jenis piramida ekologi pertama dalam sistem perairan dapat dibalik karena pelanggaran skala dan laju pembentukan fito- dan zooplankton. Piramida energi tidak terbalik. Hampir semua spesies hewan menggunakan berbagai sumber makanan, jadi jika salah satu anggota ekosistem rontok, seluruh sistem tidak terganggu. Faktor terpenting yang mengatur jumlah populasi dalam biogeocenosis adalah sumber makanan. Populasi biasanya memiliki individu sebanyak yang mereka bisa makan di wilayah yang diduduki. Struktur biogeocenosis terbentuk dalam proses evolusi, yang mengarah pada fakta bahwa setiap spesies menempati ceruk tertentu dalam ekosistem, mis. lokasi spesies ini di luar angkasa dan dalam rantai makanan.[ ...]

Volume produktivitas hutan terpadu semakin berkembang dalam arti teoritis dan praktis. Hal ini disebabkan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, memperluas ruang lingkup pemanfaatan hutan multiguna. Namun, signifikansi multilateral dari hutan tidak mengecualikan penggunaan yang ditargetkan di kawasan khusus tertentu yang relatif sempit. Selain itu, pengungkapan ilmiah dari berbagai komponen biogeocenosis hutan dan kebutuhan spesifik industri tertentu memperluas kemungkinan penggunaan target yang efektif dari masing-masing komponen hutan dalam bentuk aslinya atau yang diubah.