Konsep "ekosistem" diperkenalkan pada tahun 1935 oleh A. Tensley, seorang ahli botani Inggris. Dengan istilah ini, ia menunjuk setiap set organisme yang hidup bersama, serta lingkungannya. Definisinya menekankan adanya saling ketergantungan, hubungan, hubungan sebab akibat yang ada antara lingkungan abiotik dan komunitas biologis, menggabungkannya menjadi semacam keseluruhan fungsional. Ekosistem, menurut para ahli biologi, adalah kumpulan berbagai populasi dari berbagai spesies yang hidup di wilayah yang sama, serta lingkungan mati yang mengelilinginya.
Biogeocenosis adalah formasi alami dengan batas yang jelas. Ini terdiri dari satu set biocenosis (makhluk hidup) yang menempati tempat tertentu. Misalnya, untuk organisme air, tempat ini adalah air, bagi mereka yang hidup di darat, itu adalah atmosfer dan tanah. Di bawah ini kami akan mempertimbangkancontoh biogeocenosis yang akan membantu Anda memahami apa itu. Kami akan menjelaskan sistem ini secara rinci. Anda akan belajar tentang struktur mereka, jenis apa yang ada dan bagaimana mereka berubah.
Biogeocenosis dan ekosistem: perbedaan
Sampai batas tertentu, konsep "ekosistem" dan "biogeocenosis" tidak ambigu. Namun, mereka tidak selalu bertepatan dalam volume. Biogeocenosis dan ekosistem terkait sebagai konsep yang kurang luas dan lebih luas. Ekosistem tidak terkait dengan area terbatas tertentu di permukaan bumi. Konsep ini dapat diterapkan pada semua sistem stabil komponen tak hidup dan hidup di mana terdapat sirkulasi energi dan zat internal dan eksternal. Ekosistem, misalnya, termasuk setetes air dengan mikroorganisme di dalamnya, pot bunga, akuarium, biofilter, tangki aerasi, pesawat ruang angkasa. Tapi mereka tidak bisa disebut biogeocenosis. Suatu ekosistem dapat mencakup beberapa biogeocenosis. Mari kita beralih ke contoh. Dimungkinkan untuk membedakan biogeocenosis lautan dan biosfer secara keseluruhan, daratan, sabuk, wilayah iklim-tanah, zona, provinsi, distrik. Dengan demikian, tidak setiap ekosistem dapat dianggap sebagai biogeocenosis. Kami menemukan jawabannya dengan melihat contoh. Tetapi biogeocenosis apa pun dapat disebut sistem ekologis. Kami harap Anda sekarang memahami secara spesifik konsep-konsep ini. "Biogeocenosis" dan "ekosistem" sering digunakan sebagai sinonim, tetapi masih ada perbedaan di antara keduanya.
Fitur biogeocenosis
Banyak spesies yang biasa ditemukan disalah satu ruang terbatas. Hubungan yang kompleks dan konstan terjalin di antara mereka. Dengan kata lain, berbagai jenis organisme yang ada di ruang tertentu, yang dicirikan oleh kompleks kondisi fisiko-kimiawi khusus, mewakili sistem kompleks yang bertahan untuk waktu yang kurang lebih lama di alam. Mengklarifikasi definisi, kami mencatat bahwa biogeocenosis adalah komunitas organisme dari berbagai spesies (terbentuk secara historis), yang terkait erat satu sama lain dan dengan alam mati di sekitarnya, pertukaran energi dan zat. Ciri khas biogeocenosis adalah terbatas secara spasial dan agak homogen dalam hal komposisi spesies makhluk hidup yang termasuk di dalamnya, serta dalam hal kompleks berbagai faktor abiotik. Keberadaannya sebagai sistem integral memastikan pasokan energi matahari yang konstan ke kompleks ini. Sebagai aturan, batas biogeocenosis ditetapkan di sepanjang batas phytocenosis (komunitas tumbuhan), yang merupakan komponen terpentingnya. Ini adalah fitur utamanya. Peran biogeocenosis sangat besar. Pada tingkatnya, semua proses aliran energi dan sirkulasi zat di biosfer berlangsung.
Tiga kelompok biocenosis
Peran utama dalam pelaksanaan interaksi antara berbagai komponennya adalah milik biocenosis, yaitu makhluk hidup. Mereka dibagi menurut fungsinya menjadi 3 kelompok - pengurai, konsumen dan produsen - dan berinteraksi erat dengan biotope (alam mati) dan satu sama lain. Makhluk hidup ini bersatutautan makanan yang ada di antara mereka.
Produsen adalah kelompok organisme hidup autotrofik. Mengkonsumsi energi sinar matahari dan mineral dari biotope, mereka menciptakan zat organik primer. Kelompok ini mencakup beberapa bakteri, serta tanaman.
Konsumen adalah organisme heterotrof yang menggunakan bahan organik siap pakai dalam bentuk makanan yang berfungsi sebagai sumber energi bagi mereka, serta zat yang dibutuhkan konsumen untuk hidupnya. Kita dapat mengklasifikasikan hampir semua hewan, tumbuhan parasit, tumbuhan predator, serta beberapa bakteri (parasit) dan jamur.
Dekomposer menguraikan sisa-sisa organisme mati, dan juga memecah zat organik menjadi zat anorganik, sehingga mengembalikan zat mineral yang "ditarik" oleh produsen ke biotope. Ini adalah, misalnya, beberapa jenis jamur dan bakteri uniseluler.
Hubungan makanan antar kelompok biocenosis
Hubungan makanan yang ada antara ketiga komponen biogeocenosis ini menentukan siklus zat dan aliran energi di dalamnya. Menangkap energi Matahari dan menyerap mineral, produsen menciptakan zat organik. Tubuh mereka dibangun dari mereka. Dengan demikian, energi matahari diubah menjadi energi ikatan kimia. Makan satu sama lain dan produsen, konsumen (herbivora, parasit dan organisme predator) sehingga memecah bahan organik. Mereka menggunakannya, serta energi yang dilepaskan sebagai hasilnya, untuk memastikan mata pencaharian mereka dan membangun tubuh mereka sendiri. Pengurai, memakan organisme mati, menguraikan bahan organik mereka. Dengan demikian mereka mengekstrak energi dan bahan yang mereka butuhkan, dan juga memastikan kembalinya zat anorganik ke biotope. Jadi dalam biogeocenosis, sirkulasi zat dilakukan. Keteguhannya adalah kunci keberlangsungan sistem ekologi yang panjang, meskipun persediaan mineral di dalamnya terbatas.
Kesetimbangan dinamis sistem
Keseimbangan dinamis mencirikan hubungan organisme satu sama lain dan dengan alam mati di sekitarnya. Misalnya, pada tahun ketika kondisi cuaca mendukung (banyak hari cerah, kelembaban dan suhu optimal), tanaman menghasilkan peningkatan jumlah bahan organik primer. Kelimpahan makanan seperti itu mengarah pada fakta bahwa hewan pengerat mulai berkembang biak secara massal. Ini, pada gilirannya, menyebabkan peningkatan parasit dan predator, yang mengurangi jumlah hewan pengerat. Akibatnya, ini menyebabkan penurunan jumlah predator, karena beberapa dari mereka mati karena kekurangan makanan. Dengan demikian, kondisi ekosistem yang semula pulih kembali.
Jenis biogeocenosis
Biogeocenosis bisa alami dan buatan. Spesies yang terakhir termasuk agrobiocenosis dan biogeocenosis perkotaan. Mari kita lihat lebih dekat satu per satu.
Biogeocenosis alami
Perhatikan bahwa setiap biogeocenosis alami adalah sistem yang telah berkembang dalam waktu yang lama - ribuan dan jutaan tahun. Oleh karena itu, semua elemennya "terikat" satu sama lain. Ini mengarah kebahwa ketahanan biogeocenosis terhadap berbagai perubahan yang terjadi di lingkungan sangat tinggi. "Kekuatan" ekosistem tidak terbatas. Perubahan besar dan tiba-tiba dalam kondisi keberadaan, pengurangan jumlah spesies organisme (misalnya, sebagai akibat dari pemanenan spesies komersial dalam jumlah besar) mengarah pada fakta bahwa keseimbangan dapat terganggu dan dapat dihancurkan. Dalam hal ini terjadi perubahan biogeocenosis.
Agrobiocenosis
Agrobiocenosis adalah komunitas khusus organisme yang berkembang di area yang digunakan oleh orang-orang untuk tujuan pertanian (menanam, menabur tanaman budidaya). Produsen (tanaman), berbeda dengan biogeocenosis dari spesies alami, di sini diwakili oleh satu jenis tanaman yang ditanam oleh manusia, serta sejumlah spesies gulma tertentu. Keanekaragaman hewan herbivora (tikus, burung, serangga, dll.) menentukan tutupan vegetasi. Ini adalah spesies yang dapat memakan tanaman yang tumbuh di wilayah agrobiocenosis, serta dalam kondisi budidaya mereka. Kondisi ini menentukan keberadaan spesies lain dari hewan, tumbuhan, mikroorganisme dan jamur.
Agrobiocenosis tergantung, pertama-tama, pada aktivitas manusia (pemupukan, pengolahan tanah, irigasi, perawatan pestisida, dll.). Stabilitas biogeocenosis spesies ini lemah - ia akan runtuh dengan sangat cepat tanpa campur tangan manusia. Ini sebagian karena fakta bahwa tanaman budidaya jauh lebih aneh daripada tanaman liar. Itu sebabnya mereka tidak tahanbersaing dengan mereka.
biogeocenosis perkotaan
Biogeocenosis perkotaan sangat menarik. Ini adalah jenis lain dari ekosistem antropogenik. Taman adalah contohnya. Faktor lingkungan utama, seperti dalam kasus agrobiocenosis, bersifat antropogenik di dalamnya. Komposisi spesies tumbuhan ditentukan oleh manusia. Dia menanam mereka, dan juga merawat mereka dan pengolahannya. Perubahan yang paling menonjol di lingkungan eksternal diekspresikan secara tepat di kota-kota - peningkatan suhu (dari 2 hingga 7 ° C), fitur khusus dari komposisi tanah dan atmosfer, rezim khusus kelembaban, penerangan, dan aksi angin. Semua faktor ini membentuk biogeocenosis perkotaan. Ini adalah sistem yang sangat menarik dan spesifik.
Contoh biogeocenosis sangat banyak. Sistem yang berbeda berbeda satu sama lain dalam komposisi spesies organisme, serta dalam sifat-sifat lingkungan tempat mereka hidup. Contoh biogeocenosis, yang akan kita bahas secara rinci, adalah hutan gugur dan kolam.
Hutan gugur sebagai contoh biogeocenosis
Hutan gugur adalah sistem ekologi yang kompleks. Biogeocenosis dalam contoh kita mencakup spesies tanaman seperti ek, beech, lindens, hornbeams, birch, maple, abu gunung, aspen, dan pohon lain yang dedaunannya berguguran di musim gugur. Beberapa tingkatan mereka menonjol di hutan: kayu rendah dan tinggi, penutup tanah lumut, rumput, semak belukar. Tanaman yang menghuni tingkat atas lebih fotofil. Mereka lebih mampu menahan getaran.kelembaban dan suhu daripada perwakilan dari tingkatan yang lebih rendah. Lumut, rumput, dan semak tahan naungan. Mereka ada di musim panas di senja, terbentuk setelah dedaunan pohon terbuka. Serasah terletak di permukaan tanah. Terbentuk dari sisa-sisa setengah membusuk, ranting semak dan pohon, daun jatuh, rumput mati.
Biogeocenosis hutan, termasuk hutan gugur, dicirikan oleh kekayaan fauna. Mereka dihuni oleh banyak pengerat penggali, pemangsa (beruang, luak, rubah), dan pemakan serangga penggali. Ada juga mamalia yang hidup di pohon (tupai, tupai, lynx). Rusa roe, elk, kijang adalah bagian dari kelompok herbivora besar. Babi tersebar luas. Sarang burung di berbagai tingkatan hutan: di batang, di semak-semak, di tanah atau di puncak pohon dan di lubang. Ada banyak serangga yang memakan daun (misalnya, ulat), serta kayu (kumbang kulit kayu). Di lapisan atas tanah, serta di serasah, selain serangga, sejumlah besar vertebrata lain (kutu, cacing tanah, larva serangga), banyak bakteri dan jamur hidup.
Kolam sebagai biogeocenosis
Sekarang perhatikan kolamnya. Ini adalah contoh biogeocenosis, di mana lingkungan hidup organisme adalah air. Tumbuhan besar yang mengapung atau berakar (gulma, lili air, alang-alang) menetap di perairan dangkal kolam. Tanaman terapung kecil didistribusikan di seluruh kolom air, hingga kedalaman di mana cahaya menembus. Ini terutama alga, yang disebut fitoplankton. Terkadang jumlahnya banyak, sehingga airnya berubah menjadi hijau,"mekar". Banyak ganggang biru-hijau, hijau dan diatom ditemukan di fitoplankton. Kecebong, larva serangga, ikan herbivora, krustasea memakan sisa-sisa tanaman atau tanaman hidup. Ikan dan serangga pemangsa memakan hewan kecil. Dan ikan pemangsa herbivora dan yang lebih kecil diburu oleh pemangsa besar. Organisme pengurai bahan organik (jamur, flagellata, bakteri) tersebar luas di seluruh kolam. Ada banyak dari mereka di bagian bawah, karena sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang mati menumpuk di sini.
Perbandingan dua contoh
Membandingkan contoh biogeocenosis, kita melihat betapa berbedanya baik dari segi komposisi spesies maupun penampilan ekosistem tambak dan hutan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa organisme yang menghuninya memiliki habitat yang berbeda. Di kolam ada air dan udara, di hutan ada tanah dan udara. Namun demikian, kelompok fungsional organisme adalah dari jenis yang sama. Di hutan, produsen adalah lumut, tumbuhan, semak, pohon; di kolam - ganggang dan tanaman terapung. Di hutan, konsumen termasuk serangga, burung, hewan dan invertebrata lain yang menghuni serasah dan tanah. Konsumen di kolam termasuk berbagai amfibi, serangga, krustasea, ikan predator dan herbivora. Di hutan, pengurai (bakteri dan jamur) diwakili oleh bentuk terestrial, dan di kolam - oleh yang air. Kami juga mencatat bahwa kolam dan hutan gugur adalah biogeocenosis alami. Kami memberikan contoh buatan di atas.
Mengapa biogeocenosis saling menggantikan?
Biogeocenosis tidak bisa ada selamanya. Dia pasti lebih cepat ataudiganti terlambat. Ini terjadi sebagai akibat dari perubahan lingkungan oleh organisme hidup, di bawah pengaruh manusia, dalam proses evolusi, dengan perubahan kondisi iklim.
Contoh perubahan biogeocenosis
Mari kita perhatikan sebagai contoh kasus ketika organisme hidup itu sendiri adalah penyebab perubahan ekosistem. Ini adalah pemukiman bebatuan dengan vegetasi. Yang sangat penting dalam tahap pertama proses ini adalah pelapukan batuan: pelarutan sebagian mineral dan perubahan sifat kimianya, penghancuran. Pada tahap awal, pemukim pertama memainkan peran yang sangat penting: ganggang, bakteri, lumut skala, biru-hijau. Produsennya berwarna biru-hijau, ganggang dalam komposisi lumut dan ganggang yang hidup bebas. Mereka menciptakan bahan organik. Biru-hijau mengambil nitrogen dari udara dan memperkayanya dengan lingkungan yang masih tidak cocok untuk tempat tinggal. Lumut melarutkan batu dengan sekresi asam organik. Mereka berkontribusi pada fakta bahwa unsur-unsur nutrisi mineral secara bertahap terakumulasi. Jamur dan bakteri menghancurkan zat organik yang dibuat oleh produsen. Yang terakhir ini tidak sepenuhnya termineralisasi. Secara bertahap, campuran mineral dan senyawa organik dan residu tanaman yang diperkaya dengan nitrogen terakumulasi. Kondisi diciptakan untuk keberadaan lumut lebat dan lumut. Proses akumulasi nitrogen dan bahan organik semakin cepat, lapisan tanah yang tipis terbentuk.
Sebuah komunitas primitif sedang terbentuk yang dapat eksis di lingkungan yang tidak menguntungkan ini. Pemukim pertama beradaptasi dengan baik dengan kondisi bebatuan yang keras - mereka tahan danembun beku, dan panas, dan kekeringan. Secara bertahap, mereka mengubah habitatnya, menciptakan kondisi untuk pembentukan populasi baru. Setelah tanaman herba muncul (semanggi, sereal, sedges, bluebell, dll.), persaingan untuk nutrisi, cahaya, dan air meningkat. Dalam perjuangan ini, pemukim pionir tergeser oleh spesies baru. Semak menetap untuk tumbuh-tumbuhan. Mereka menahan tanah di tempatnya dengan akarnya. Komunitas hutan digantikan oleh komunitas rumput dan semak.
Dalam proses panjang perkembangan dan perubahan biogeocenosis, jumlah spesies organisme hidup yang termasuk di dalamnya secara bertahap bertambah. Komunitas menjadi lebih kompleks, jaring makanannya menjadi semakin bercabang. Keanekaragaman hubungan yang ada antar organisme semakin meningkat. Semakin banyak masyarakat yang menggunakan sumber daya lingkungan. Sehingga berubah menjadi dewasa, yang beradaptasi dengan baik dengan kondisi lingkungan dan memiliki pengaturan diri. Di dalamnya, populasi spesies berkembang biak dengan baik dan tidak digantikan oleh spesies lain. Perubahan biogeocenosis yang dijelaskan berlangsung selama ribuan tahun. Namun, ada perubahan yang terjadi di depan mata hanya satu generasi orang. Sebagai contoh, ini adalah penimbunan reservoir yang dangkal.
Jadi, kami berbicara tentang apa itu biogeocenosis. Contoh-contoh dengan deskripsi yang disajikan di atas memberikan representasi visualnya. Semua yang telah kita bicarakan penting untuk memahami topik ini. Jenis biogeocenosis, strukturnya, fitur, contoh - semua ini harus dipelajari untuk mendapatkan gambaran lengkap tentangnya.
