Biologische Gemeinschaften. Bedeutung von Ökologie: Biologische Gemeinschaften in Colliers Wörterbuch Was ist eine Gemeinschaft in der Definition der Biologie?

Wenn wir durch den Wald gehen oder in einem Teich schwimmen, haben wir es mit einem der von der Ökologie untersuchten Naturobjekte zu tun – mit biologische Gemeinschaft.

Gemeinschaft stellt eine Sammlung bestehender Populationen verschiedener Arten dar. Zusammen mit den unbelebten Bestandteilen der Umwelt bildet sich die Gemeinschaft Ökosystem .

In der Natur gibt es solche Gemeinden unterschiedlicher Größe. Populationen verschiedener Arten koexistieren in

im Magen einer Kuh und in einem verrottenden Baumstumpf;

im Sumpf und im Wald;

in der Taiga oder Tundra.

Mikroorganismen, die im Magen einer Kuh leben, Organismen, die im Wald leben – all das Gemeinschaften auf verschiedenen Ebenen, mehr oder weniger scharf voneinander abgegrenzt. Es werden die größten Gemeinden genannt, die sich durch einen bestimmten Vegetations- und Klimatyp auszeichnen Biome. Taiga, Tundra und Tropenwald sind Beispiele für Biomtypen.

Große Gemeinden- stabile Systeme, von denen einige seit Hunderten und Tausenden von Jahren ohne nennenswerte Veränderungen existieren. Gleichzeitig ist die Stabilität von Gemeinschaften relativ: Wenn sich die Umweltbedingungen ändern, Dauerschicht von einer Gemeinde zur anderen. Im Verlauf der Evolution kommt es auch zu Veränderungen in Lebensgemeinschaften, da einige Arten aussterben und andere neu entstehen.

Gemeinschaften zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

räumliche Struktur (Merkmale der Platzierung von Organismen),

Artenstruktur (Zusammensetzung der Arten und ihre quantitativen Beziehungen).

Aber Gemeinschaft - es ist nicht einfach die Summe seiner konstituierenden Arten. Die Existenz von Gemeinschaften und ihre Eigenschaften werden durch komplexe Interaktionen zwischen verschiedenen Arten bestimmt. Die gemeinschaftlichen und unbelebten Bestandteile des Ökosystems beeinflussen sich gegenseitig und bilden ein Ganzes. Die Gemeinschaft kann nicht von den Umweltbedingungen getrennt werden – Boden, Wasser, Gaszusammensetzung, klimatische Bedingungen.

Zwischen lebenden und nichtlebenden Bestandteilen von Ökosystemen findet ein ständiger Austausch von Materie und Energie statt. Die meisten Gemeinden erhalten Energie in Form von Sonnenlicht. Aufgrund dieser Energie bilden Pflanzen aus anorganischen Stoffen organische Stoffe (aufgrund ihrer Rolle in der Gemeinschaft werden solche Organismen als Produzenten, also Erzieher) bezeichnet. Pflanzen werden als Nahrung für Tiere verwendet, die Verbraucher sind, d. h. Verbraucher. Abgestorbene organische Stoffe, die beim Absterben von Tieren und Pflanzen entstehen, werden hauptsächlich von Bakterien und Pilzen verarbeitet und in einfache anorganische Stoffe (Wasser, Kohlendioxid usw.) zerlegt, die von Pflanzen wieder aufgenommen werden können. Bakterien und Pilze sind Zersetzer (Zerstörer). Man nennt das Verhältnis zwischen Produzenten, Konsumenten und Zersetzern ökologische Gemeinschaftsstruktur.

Die Zusammensetzung und Struktur von Gemeinschaften, ihre Stabilität und Veränderungen hängen davon ab komplexe Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten. Populationen zweier verschiedener Arten, die in derselben Gemeinschaft leben, beeinflussen sich fast immer direkt oder indirekt gegenseitig. Erfahren Sie mehr über diese Auswirkungen.

Viele Organismen schaffen Umgebungen für Organismen anderer Arten, und die Verbindungen zwischen Organismen werden genannt aktuell. Beispielsweise dienen Bäume im Wald vielen Vögeln als Nahrungs- und Nistplätze; Blattläuse und Raupen leben auf ihren Blättern, Käferlarven leben unter der Rinde; Auf der Oberfläche der Wurzeln lebt eine besondere Gemeinschaft von Pilzen und Bakterien. Indem sie einen Teil der Sonnenstrahlen blockieren und Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen, verändern Bäume die Lebensbedingungen von krautigen Pflanzen. All dies sind aktuelle Verbindungen zwischen Bäumen und anderen Organismen.

Andere Arten von Verbindungen - trophisch, oder Essen. Sie entstehen, wenn einige Organismen anderen als Nahrungsquelle dienen. Es bestehen trophische Verbindungen zwischen dem Baum und den nickenden Tausendfüßlern, die seine Laubstreu fressen; zwischen Fuchs und Wühlmäusen; zwischen Pferden und Mistkäfern.

Besondere Beziehungen entstehen zwischen Arten, die die gleichen Ressourcen (Nahrung, Territorium, Licht usw.) nutzen. Diese Beziehungen werden aufgerufen interspezifischer Wettbewerb. Konkurrierende Arten, die zu einer Verknappung der Ressourcen führen, wirken sich gegenseitig deprimierend aus (was zu einem Rückgang der Anzahl, einer Verlangsamung des Wachstums von Individuen usw. führt). In manchen Fällen „interferieren“ verschiedene Arten direkt miteinander. Einige Pflanzen geben beispielsweise Stoffe in den Boden ab, die das Wachstum von Pflanzen anderer Arten hemmen. Ameisen töten in ihrem eigenen Jagdrevier Ameisen anderer Arten. Solche Beziehungen werden aufgerufen Interferenz.

Zwischen vielen Arten einer Gemeinschaft bestehen enge, für beide Seiten vorteilhafte Beziehungen. Beispielsweise bestäuben viele Insekten bestimmte Blütenpflanzenarten und ernähren sich selbst vom Nektar ihrer Blüten; Die Ameisen fressen den zuckerhaltigen Kot der Blattläuse und schützen so die Blattläuse vor Fressfeinden. Solche für beide Seiten vorteilhaften Beziehungen werden genannt Gegenseitigkeit. Gegenseitige Beziehung spielen eine sehr wichtige Rolle für das Funktionieren von Ökosystemen. Die Auswirkungen von Arten in einer Gemeinschaft aufeinander lassen sich nur schwer eindeutig in „nützlich“ und „schädlich“ unterteilen. Beispielsweise schaden Raubtiere ihrer Beute, indem sie sie töten und fressen. Aber für Beutepopulationen kann der Kontakt mit Raubtieren von Vorteil sein. Viele Raubtiere (Wölfe, Raubvögel) verzehren oft geschwächte, kranke Opfer. Sie verhindern einen starken Anstieg der Opferzahlen und die Ausbreitung von Epidemien.

Der Inhalt des Artikels

ÖKOLOGIE,(aus dem Griechischen óikos – Wohnung, Wohnsitz) – eine Wissenschaft, die die Organisation und Funktionsweise von Populationen, Arten, Biozönosen (Gemeinschaften), Ökosystemen, Biogeozänosen und der Biosphäre untersucht. Mit anderen Worten: Es handelt sich um die Wissenschaft der Beziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt. Der Begriff „Ökologie“ wurde 1866 vom deutschen Zoologen E. Haeckel vorgeschlagen, verbreitete sich jedoch erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Das Thema dieser Wissenschaft selbst ist nicht neu. Die Erforschung von Tieren und Pflanzen in natürlichen Lebensräumen befasste sich früher, wie von alten Autoren definiert, mit „Naturgeschichte“ und „Bionomie“.

Die Ökologie blieb viele Jahre lang eine rein wissenschaftliche Spezialdisziplin, die der breiten Öffentlichkeit kaum bekannt war. Seit den späten 1960er Jahren warnen Umweltschützer jedoch zunehmend vor negativen Umweltveränderungen, die durch verursacht werden schnelles Wachstum Bevölkerung und die Entwicklung industrieller Technologien. Der Zustand des Lebensraums begann, die öffentliche Meinung zu beunruhigen, und Umwelt- und Regierungsorganisationen begannen, sich an Umweltschützer zu wenden, um Hilfe bei der Lösung von Problemen zu erhalten, die durch Wasser- und Luftverschmutzung oder den gedankenlosen Einsatz von Herbiziden und Pestiziden verursacht wurden.

Die Entwicklung der Biowissenschaften folgte zwei Hauptrichtungen: Die eine basiert auf der Taxonomie der untersuchten Tiere und Pflanzen, die zweite auf den Methoden und Ansätzen, die in diesem Bereich des biologischen Wissens verwendet werden. Die erste Richtung umfasst so klar definierte Zweige der Biologie wie beispielsweise die Mykologie (die Wissenschaft der Pilze), die Entomologie (die Wissenschaft der Insekten) oder die Ornithologie (die Wissenschaft der Vögel). Schwieriger ist es, einzelne biologische Disziplinen der zweiten Richtung zu trennen. Beispielsweise erfolgt die Untersuchung der Struktur von Tieren und Pflanzen im Rahmen mehrerer Wissenschaften: Zytologie, Histologie, Anatomie. Die Funktionsweise verschiedener lebender Strukturen – von Zellen und Geweben über Organe bis hin zum gesamten Organismus – ist Gegenstand der Physiologie. Der traditionelle Ansatz eines Physiologen kann sich jedoch allmählich zu einem ökologischen Ansatz entwickeln, wenn der Schwerpunkt auf der Untersuchung der Reaktionen und des Verhaltens des gesamten Organismus sowie der Beziehungen zwischen Organismen derselben oder verschiedener Arten liegt. Es ist sehr typisch, dass einige Informationen über das Verhalten von Tieren und ihre Reaktionen auf äußere Faktoren (z. B. Licht oder Wärme) sowohl in Lehrbüchern der Ökologie als auch in Lehrbüchern der Physiologie enthalten sind.

Der Unterschied zwischen Ökologie und Physiologie in allgemeiner Überblick läuft darauf hinaus, dass das erste Ziel darin besteht, Tiere und Pflanzen unter natürlichen Bedingungen zu untersuchen, während das zweite Ziel darin besteht, Organismen innerhalb der Wände des Labors zu untersuchen. Natürlich wird der Wert der Feldforschung gering sein, wenn ihre Ergebnisse nicht mit Labordaten verglichen werden, die durch die Untersuchung der Reaktionen isolierter Organismen auf bestimmte Einflüsse unter streng kontrollierten Bedingungen gewonnen werden. Auch laborphysiologische Untersuchungen sind nur dann sinnvoll, wenn ihre Daten mit Materialien aus Beobachtungen von Organismen in der natürlichen Umgebung verglichen werden. Als eng miteinander verbundene Disziplinen unterscheiden sich Physiologie und Ökologie dennoch erheblich in Methoden, Terminologie und allgemeinen Ansätzen.

Ökologie im weitesten Sinne, als das Studium von Organismen und biologische Prozesse deckt unter natürlichen Bedingungen die Bereiche mehrerer unabhängiger Wissenschaften ab. Zu den ökologischen Wissenschaften gehört daher zweifellos die Limnologie, die das Leben in uns untersucht Süßwasser und Ozeanologie, die Organismen untersucht, die in Meeren und Ozeanen leben. Tatsächlich zeigt die Epidemiologie, die die Prozesse der Krankheitsausbreitung untersucht, einen ökologischen Ansatz für rein medizinische Probleme. Viele Fragen der Humanbiologie und Soziologie werden manchmal aus der Perspektive der Ökologie interpretiert.

LEBENSRAUM

Der Lebensraum kann als Gesamtheit aller äußeren Faktoren und Bedingungen definiert werden, die auf einen einzelnen Organismus oder eine bestimmte Organismengemeinschaft einwirken. Dieses komplexe Konzept impliziert daher, dass die Isolierung einzelner Faktoren in der Umgebung eines Organismus sehr schwierig und manchmal unmöglich ist. In ökologischer Hinsicht ist jedes Tier oder jede Pflanze mit einem eigenen besonderen Lebensraum verbunden, dessen Beschreibung zunächst einmal eine Aussage über die Bedingungen ist, unter denen dieses Tier oder diese Pflanze existiert. Der Einfachheit halber können alle Bedingungen in physikalische (klimatische), chemische und biologische unterteilt werden.

Klima.

Der Ökologe zahlt Besondere Aufmerksamkeit Klima, aber die Standarddaten der Wetterstationen passen in der Regel nicht zu ihm. Denn für einen Ökologen kommt es in erster Linie auf die Bedingungen an, unter denen das reale Leben bestimmter Tiere oder Pflanzen stattfindet, beispielsweise das Mikroklima, das für den Waldboden, den Küstenstreifen eines Sees oder den Kern eines Sees charakteristisch ist verrottender Baumstamm. Der Ökologe muss auch Klimaveränderungen in Raum und Zeit berücksichtigen. Er muss die vielen Klimagradienten in der Region erkunden. Einige davon – beispielsweise abhängig von der geografischen Breite oder Höhe – liegen auf der Hand. Andere – zum Beispiel im Zusammenhang mit der Tiefe des Teiches, der Höhe der Ebenen im Wald oder dem Übergang von dort Waldgebiet zur Wiese - muss speziell untersucht werden. Klimaveränderungen im Laufe der Zeit können Phänomene wie die zyklische Dynamik verschiedener Indikatoren während des Tages, unregelmäßige Schwankungen von einem Tag zum anderen sowie langfristige Klimazyklen und Veränderungen im Zusammenhang mit geologischen Prozessen umfassen.

Die Beurteilung klimatischer Bedingungen durch einen Ökologen erfolgt auf drei Ebenen, von denen jede über eine eigene Studienmethodik verfügt. Dies sind das geografische Klima, das Klima eines bestimmten Lebensraums („Ökoklima“) und das Klima der unmittelbaren Umgebung des Organismus („Mikroklima“). Das geografische Klima, dessen Informationen von meteorologischen Stationen gesammelt werden, dient nicht nur als Maßstab für den Vergleich von Daten aus spezialisierteren Studien, sondern auch als Grundlage für die Analyse der großräumigen Verbreitung bestimmter Organismen. Allerdings sind Informationen über das geografische Klima allein ohne zusätzliche Informationen über die klimatischen Bedingungen in bestimmten Lebensräumen bedeutungslos. Aus einem Wetterstationsbericht über beobachtete Fröste geht beispielsweise nicht klar hervor, wo sie tatsächlich stattgefunden haben – in dem offenen Gebiet, in dem sich die Instrumente befanden, oder in dem Wald, in dem Tiere oder Pflanzen leben, die für den Ökologen von Interesse sind. Manchmal variieren Temperatur und Luftfeuchtigkeit auch in benachbarten Biotopen stark. Ebenso ist die Schichtung der im Boden, im Wasser oder im Wald beobachteten physikalischen Bedingungen von großer Bedeutung. Um das Verhalten eines bestimmten Tieres zu verstehen, muss ein Ökologe manchmal die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen unter der Blattdecke, auf dem Oberflächenwasserfilm oder im Fruchtfleisch im Verlauf der Insektenlarve kennen .

Chemische Umgebung.

Forscher, die sich mit Wasserorganismen befassen, legen in der Regel besonderes Augenmerk auf die chemische Zusammensetzung der Umwelt. Die Eigenschaften gelöster Stoffe und ihre Konzentration sind natürlich als Bedingungen für die Ernährung (hauptsächlich für Pflanzen) wichtig, haben aber auch andere Auswirkungen. Beispielsweise kann der Salzgehalt das spezifische Gewicht von Organismen und den osmotischen Druck in Zellen beeinflussen. Auch die Reaktion der Umgebung (sauer oder alkalisch) sowie die Zusammensetzung und der Gehalt gelöster Gase sind für Organismen wichtig. In der terrestrischen Umwelt haben die chemischen Eigenschaften des Bodens und die Bodenfeuchtigkeit einen erheblichen Einfluss auf die Vegetation und damit auf die Tiere.

Biotische Umgebung.

Biotische Umweltfaktoren manifestieren sich durch die Beziehungen von Organismen, die derselben Gemeinschaft angehören. Es ist möglich, Pflanzen oder Tiere in „Reinkulturen“ ohne Verbindungen zu anderen Lebewesen nur im Labor zu untersuchen. In der Natur sind viele Arten eng miteinander verbunden und ihre Beziehungen zueinander sind Komponenten Umfeld kann äußerst komplex sein. Was die Verbindungen zwischen der Gemeinschaft und der umgebenden anorganischen Umwelt betrifft, so sind sie immer wechselseitig und wechselseitig. Somit hängt die Beschaffenheit des Waldes von der entsprechenden Bodenart ab, der Boden selbst entsteht jedoch in der einen oder anderen Art zu einem großen Teil unter dem Einfluss des Waldes. Ebenso werden Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht in einem Wald von der Vegetation bestimmt, die daraus resultierenden klimatischen Bedingungen wirken sich jedoch wiederum auf die dort lebende Organismengemeinschaft aus.

Limitierende Faktoren.

Bei der Analyse der Verbreitung einzelner Organismen oder ganzer Gemeinschaften greifen Ökologen häufig auf die sogenannten zurück. limitierende Faktoren. Eine erschöpfende Beschreibung einer bestimmten Umwelt ist nicht nur unmöglich, sondern auch unnötig, da die Verbreitung von Tieren und Pflanzen (beide gem geografische Gebiete, und für einzelne Lebensräume) kann durch nur einen Faktor bestimmt werden, zum Beispiel extreme (für diese Organismen) Temperaturen, zu niedriger (oder zu hoher) Salzgehalt oder Mangel an Nahrung. Allerdings kann es schwierig sein, solche limitierenden Faktoren zu identifizieren, und Versuche, einen direkten Zusammenhang zwischen der Verbreitung von Organismen und externen Faktoren herzustellen, sind nicht immer erfolgreich. Laborexperimente zeigen beispielsweise, dass einige Tiere, die in Brack- und Brackwasser leben Meerwasser sind in der Lage, Änderungen des Salzgehalts über einen weiten Bereich zu widerstehen, und ihre scheinbare Beschränkung auf einen engen Wertebereich dieses Faktors wird einfach durch das Vorhandensein geeigneter Nahrung an den entsprechenden Orten bestimmt.

Biologische Gemeinschaften

Eine der Hauptrichtungen der Umweltforschung ist die Untersuchung von Pflanzen- und Tiergemeinschaften, ihre Beschreibung, Klassifizierung und Analyse der Beziehungen der sie bildenden Organismen. Der auch von Ökologen häufig verwendete Begriff „Ökosystem“ bezeichnet eine Gemeinschaft und die Bedingungen ihrer Existenz, d. h. mit unbelebten (physischen) Bestandteilen der Umwelt.

Pflanzengemeinschaften sind besser untersucht als Tiergemeinschaften. Dies lässt sich zum Teil dadurch erklären, dass die Beschaffenheit der Vegetation maßgeblich die Zusammensetzung der an bestimmten Orten lebenden Tiere bestimmt. Darüber hinaus sind Pflanzengemeinschaften für den Forscher leichter zugänglich, während direkte Beobachtungen von Tieren nicht immer möglich sind und selbst um ihre Anzahl einfach abzuschätzen, sind Ökologen gezwungen, auf indirekte Methoden zurückzugreifen, beispielsweise auf das Fangen mit verschiedenen Geräten. Bei der Klassifizierung und Beschreibung von Lebensgemeinschaften wird üblicherweise die von Botanikern entwickelte Terminologie verwendet.

Klassifizierung von Gemeinden.

Obwohl es zahlreiche gemeinschaftliche Klassifizierungssysteme gibt, hat sich keines allgemein durchgesetzt. Der Begriff „Biozönose“ wird häufig für eine einzelne Lebensgemeinschaft verwendet. Manchmal wird ein hierarchisches System von Gemeinschaften zunehmender Komplexität unterschieden: „Konsortien“, „Vereine“, „Formationen“ usw. Der weit verbreitete Begriff „Lebensraum“ bezeichnet eine Reihe von Umweltbedingungen, die für bestimmte Pflanzen- oder Tierarten oder für eine bestimmte Gemeinschaft notwendig sind. Es ist offensichtlich, dass es eine gewisse Hierarchie der Lebensgemeinschaften und Lebensräume gibt. Beispielsweise ist ein See eine große ökologische Einheit, innerhalb derer Gemeinschaften von Organismen unterschieden werden können, die mit dem Ufer, seichten Gewässern, tiefen Bereichen des Bodens oder dem offenen Teil des Stausees verbunden sind. In der Gemeinschaft Küstenzone wiederum lassen sich kleinere und spezialisiertere Artengruppen unterscheiden, die nahe der Wasseroberfläche, auf bestimmten Pflanzenarten oder in schlammigen Sedimenten am Boden leben. Es bestehen jedoch große Zweifel, ob diese Gemeinschaften im Detail klassifiziert und ihnen strikt bestimmte Namen zugeordnet werden sollten.

Die Namen einiger ökologischer Gemeinschaften werden von Biologen sehr häufig verwendet. Dies sind beispielsweise die Begriffe „Plankton“, „Nekton“ und „Benthos“. Plankton ist eine Ansammlung kleiner, überwiegend mikroskopisch kleiner Organismen, die in der Wassersäule leben und passiv durch Strömungen transportiert werden. Nekton besteht aus größeren und sich aktiv bewegenden Wassertieren (z. B. Fischen). Benthos umfasst Organismen, die auf der Bodenoberfläche oder in der Dicke von Bodensedimenten leben. Sowohl in Meeren als auch in Seen sind planktonische Organismen zahlreich und vielfältig. Sie dienen größeren Tieren als Nahrungsquelle und im Ozean bestimmen sie praktisch die Existenz aller anderen Bewohner der Wassersäule.

Biologische Gemeinschaften werden oft nach „dominanten“ oder „subdominanten“ Arten unterschieden. Aus praktischer Sicht kann dieser Ansatz praktisch sein, insbesondere wenn es um terrestrische Ökosysteme der gemäßigten Zone geht, wo eine Grasart das Erscheinungsbild der Steppe und eine Baumart die Waldart bestimmen kann. Das Konzept der dominanten Arten lässt sich jedoch nicht gut auf die Tropen oder auf in Gewässern lebende Organismengemeinschaften anwenden.

Nachfolge von Gemeinden.

Ökologen widmen der Erforschung der „Sukzession“, d. h. eine natürliche Abfolge von Veränderungen, die mit der Entwicklung und Alterung von Gemeinschaften oder der Veränderung von Gemeinschaften in einem bestimmten Gebiet verbunden sind. Die Nachfolge lässt sich am einfachsten beobachten Westeuropa und Nordamerika, wo menschliche Aktivitäten ebenso unerbittlich wie geologische Prozesse die Naturlandschaften radikal verändert haben. Anstelle zerstörter Urwälder kommt es zu einem langsamen, natürlichen Artenwechsel, der letztendlich zur Wiederherstellung einer relativ stabilen und sich kaum verändernden „Höhepunkt“-Waldgemeinschaft (ausgewachsener Wald) führt. Die meisten Gebiete rund um die antiken Zentren der westlichen Zivilisation, die für ökologische Forschung zur Verfügung stehen, sind von instabilen Übergangsgemeinschaften besetzt, die sich an der Stelle der von Menschen zerstörten Höhepunktgemeinschaften entwickelt haben.

Auch in Gebieten, die weniger dem menschlichen Einfluss ausgesetzt sind, kommt es zur Sukzession, allerdings sind ihre Erscheinungsformen nicht so deutlich. Beispielsweise wird beobachtet, wo sich aus Sedimenten ein Fluss bildet, der seinen Lauf ändert neues Ufer oder dort, wo ein plötzlicher Erdrutsch die nackte Oberfläche eines Felsens vom Boden befreit, oder an einer Stelle im Wald, wo ein alter Baum umstürzt. In Süßwasserkörpern ist die Sukzession deutlich ausgeprägt. Insbesondere wurden große Anstrengungen unternommen, um die Prozesse der Alterung oder Eutrophierung in Seen zu untersuchen, die dazu geführt haben, dass das Gebiet offenes Wasser, das allmählich schrumpft, weicht einem Sumpf und dann einem Sumpf, der sich schließlich selbst in ein terrestrisches Ökosystem mit seiner charakteristischen Vegetationsfolge verwandelt. Die Verschmutzung von Gewässern und ein erhöhter Nährstoffeintrag in diese (z. B. beim Pflügen und Ausbringen von Düngemitteln) beschleunigen die Eutrophierungsprozesse erheblich.

Die Beziehungen zwischen verschiedenen Gruppen von Organismen in einer Gemeinschaft zu untersuchen, ist zwar nicht einfach, aber sehr interessante Aufgabe. Ein Forscher, der sich der Lösung widmet, muss das gesamte biologische Wissen nutzen, da alle Lebensprozesse letztlich darauf abzielen, das Überleben, die Fortpflanzung und die Ansiedlung von Organismen in zugänglichen und für ihr Leben geeigneten Lebensräumen sicherzustellen. Bei der Untersuchung bestimmter Gemeinschaften steht ein Ökologe vor dem Problem, die Artenidentität der Pflanzen und Tiere festzustellen, aus denen sie bestehen. Es ist sehr schwierig, die Artenzusammensetzung selbst einer einfachen Gemeinschaft zu beschreiben, und dieser Umstand behindert die Entwicklung der Forschung äußerst. Es ist seit langem bekannt, dass die Beobachtung eines Tieres sinnlos ist, wenn nicht bekannt ist, zu welcher Art es gehört. Es ist jedoch klar, dass die Identifizierung aller in einem bestimmten Gebiet lebenden Organismen eine so zeitaufwändige Aufgabe ist, dass sie zu einer lebenslangen Aufgabe werden kann. Deshalb wird es als ratsam erachtet, Umweltforschung in Regionen durchzuführen, deren Flora und Fauna gut erforscht ist. Typischerweise handelt es sich dabei eher um gemäßigte Breiten als um die Tropen, wo viele Pflanzen und Tiere (hauptsächlich verschiedene Wirbellose) noch nicht identifiziert oder nicht ausreichend untersucht wurden.

Nahrungskette.

Unter verschiedene Arten Beziehungen innerhalb der Gemeinschaft nehmen die sogenannten einen wichtigen Platz ein. Nahrungs- oder trophische Ketten, d.h. jene Abfolgen verschiedener Arten von Organismen, durch die Materie und Energie von Ebene zu Ebene übertragen werden, da einige Organismen andere fressen. Ein Beispiel für die einfachste Nahrungskette ist die Serie „Greifvögel – Mäuse – Pflanzen“. In fast jeder Gemeinde gibt es eine Reihe miteinander verbundener Nahrungsketten, die ein einziges Nahrungsnetz bilden.

Die Grundlage aller Nahrungsketten und damit des gesamten Nahrungsnetzes sind grüne Pflanzen. Mit der Energie der Sonne bilden sie aus Kohlendioxid und Wasser komplexe organische Stoffe. Deshalb nennen Ökologen Grünpflanzenproduzenten oder Autotrophen (d. h. Selbsternährer). Im Gegensatz dazu sind Verbraucher (oder Heterotrophe), zu denen alle Tiere und einige Pflanzen gehören, nicht in der Lage, Nährstoffe selbst zu produzieren und müssen, um die Energiekosten wieder aufzufüllen, andere Organismen als Nahrung nutzen.

Unter den Verbrauchern wiederum gibt es eine Gruppe von Pflanzenfressern (oder „Primärverbrauchern“), die sich direkt von Pflanzen ernähren. Pflanzenfresser können sehr große Tiere wie Elefanten oder Hirsche oder sehr kleine Tiere wie viele Insekten sein. Raubtiere oder „Sekundärverbraucher“ sind Tiere, die Pflanzenfresser fressen und auf diesem indirekten Weg die in Pflanzen gespeicherte Energie erhalten. Viele Tiere fungieren in einigen Nahrungsketten als Primärkonsumenten und in anderen als Sekundärkonsumenten. Da sie sowohl pflanzliche als auch tierische Nahrung zu sich nehmen können, werden sie Allesfresser genannt. In manchen Gemeinden gibt es auch sog. tertiäre Verbraucher (zum Beispiel Fuchs), d.h. Raubtiere, die andere Raubtiere fressen.

Ein weiteres wichtiges Glied in der Nahrungskette sind Zersetzer (oder Destruktoren). Hierzu zählen vor allem Bakterien und Pilze, aber auch einige Tiere, etwa Regenwürmer, die organisches Material von abgestorbenen Pflanzen und Tieren fressen. Durch die Aktivität von Zersetzern entstehen einfache anorganische Stoffe, die bei Freisetzung in die Luft, den Boden oder das Wasser wieder für Pflanzen verfügbar werden. Auf diese Weise, chemische Elemente und ihre verschiedenen Verbindungen befinden sich in ständiger Zirkulation und gelangen von Organismen zu abiotischen Bestandteilen der Umwelt und dann wieder in Organismen.

Eine Verringerung der verfügbaren Energiemenge beim Übergang zu einer höheren trophischen Ebene führt zu einer entsprechenden Verringerung der Biomasse (d. h. der Gesamtmasse) aller Organismen auf dieser Ebene. Beispielsweise ist die Biomasse von Pflanzenfressern in einer Gemeinschaft deutlich geringer als die Biomasse von Grünpflanzen, und die Biomasse von Raubtieren wiederum ist um ein Vielfaches geringer als die Biomasse von Pflanzenfressern. Bei der Beschreibung solcher Beziehungen verwenden Ökologen häufig das Bild einer Pyramide, an deren Basis sich Produzenten und an der Spitze Raubtiere des letzten (höchsten) Glieds befinden.

Nischenkonzept.

Ein bestimmtes Glied in einer bestimmten Nahrungskette wird üblicherweise als ökologische Nische bezeichnet. Dieselbe Nische wird in verschiedenen Teilen der Welt oder in verschiedenen Lebensräumen häufig von eher ähnlichen, aber nicht verwandten Tieren besetzt. Es gibt beispielsweise Nischen mit Primärkonsumenten und großen Raubtieren. Letzterer kann in einer Gemeinschaft durch einen Killerwaldelfin, in einer anderen durch einen Löwen und in einer dritten durch ein Krokodil repräsentiert werden. Wenn wir uns der geologischen Vergangenheit zuwenden, können wir eine ziemlich lange Liste von Tieren anführen, die einst die ökologische Nische großer Raubtiere besetzten.

Kommensalismus und Symbiose.

Der Fokus von Ökologen auf Nahrungsketten kann den Eindruck erwecken, dass der Existenzkampf der Arten in erster Linie ein Kampf um das Überleben von Raubtieren und Beutetieren ist. Dies ist jedoch nicht der Fall. Nahrungsbeziehungen werden nicht auf „Raubtier-Beute“-Beziehungen reduziert: Zwei Tierarten in derselben Gemeinschaft können um Nahrung konkurrieren oder bei ihren Bemühungen zusammenarbeiten. Die Nahrungsquelle für eine Art ist oft Nebenprodukt Aktivitäten eines anderen. Die Abhängigkeit von Aastieren von Raubtieren ist nur ein Beispiel. Ein weniger offensichtlicher Fall ist die Abhängigkeit von Organismen, die in kleinen Wasseransammlungen in Höhlen leben, von den Tieren, die diese Höhlen bauen. Ein solcher Nutzengewinn einiger Organismen aus den Aktivitäten anderer wird als Kommensalismus bezeichnet. Wenn der Nutzen auf Gegenseitigkeit beruht, spricht man von Gegenseitigkeit oder Symbiose. Tatsächlich besteht zwischen einzelnen Arten einer Gemeinschaft fast immer eine bilaterale Beziehung. Somit hängt die Populationsdichte der Beutetiere von der Aktivität der Raubtiere ab; Eine Verringerung ihrer Zahl kann zu einer so hohen Bevölkerungsdichte der Opfer führen, dass sie unter Hungersnöten und Epidemien leiden. Siehe auch e KOMMENSALISMUS; SYMBIOSE.

Unterschlupf.

Die Beziehungen zwischen den Arten in einer Gemeinschaft beschränken sich nicht nur auf Ernährungsprobleme. Manchmal ist es sehr wichtig, einen Unterschlupf zu haben, der vor widrigen klimatischen Einflüssen sowie vor Feinden aller Art schützt. Bäume in einem Wald sind daher nicht nur als Grundlage der meisten Nahrungsketten wichtig, sondern auch als rein mechanisches Gerüst, das die Entwicklung einer komplexen Gemeinschaft verschiedener Organismen ermöglicht. Auf Bäumen werden Pflanzen wie Weinreben und Epiphyten gestützt und viele Tiere leben. Darüber hinaus bieten Bäume einen gewissen Schutz für Organismen ungünstige Faktoren Umwelt und schaffen ein besonderes Klima, das für diejenigen notwendig ist, die unter dem Blätterdach des Waldes leben.

ÖKOLOGIE DER ARTEN

Ein wichtiger Teil der Ökologie ist die Untersuchung der Lebenszyklen verschiedener Tier- und Pflanzenarten („Bionomie“). Es ist unmöglich, die Struktur und Funktionsweise ganzer Gemeinschaften zu verstehen, ohne zunächst die Bedürfnisse und das Verhalten der vorherrschenden Arten zu untersuchen. Solche Forschungen werden üblicherweise als „Artenökologie“ (im Gegensatz zu „Gemeinschaftsökologie“) bezeichnet.

Um sich ein Bild von der Ökologie einer Tier- oder Pflanzenart zu machen, muss darauf geachtet werden, wie und mit welcher Geschwindigkeit diese Organismen wachsen, wie und wovon sie sich ernähren, wie sie sich vermehren, verbreiten und klimatisch ungünstig überleben Perioden. Hier sind Beobachtungen erforderlich natürliche Bedingungen sowie Laborexperimente. Vielleicht am meisten Schwäche bei der Untersuchung von Gemeinschaften - die praktische Unmöglichkeit, experimentelle Methoden auf solch komplexe Objekte anzuwenden. Aus diesem Grund basiert unser Verständnis der Struktur von Gemeinschaften weitgehend auf Daten, die aus der Untersuchung einzelner Populationen der Arten gewonnen werden, aus denen die Gemeinschaft besteht.

Veränderung des Lebensraums.

Gebiet,

diese. Ein Raumbereich, der von einem Tier aktiv genutzt und von ihm vor dem Eindringen anderer Individuen geschützt wird, spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Beziehungen zwischen Individuen der meisten untersuchten Vögel und Säugetiere. Bei einigen Tieren (zum Beispiel Grasmücken oder Kohlmeisen) dominiert jedes Männchen ein Territorium mit klar definierten Grenzen und lässt keine Konkurrenten hinein. In anderen Fällen (zum Beispiel bei den von K. Carpenter in Panama untersuchten Brüllaffen) gehört das Gebiet zu einer manchmal recht großen Gruppe von Individuen, was es vor der Invasion anderer ähnlicher Gruppen oder Individuen derselben Art schützt. Wie viele Ökologen glauben, ist der Faktor, der die Populationsgröße begrenzt, meist die Verfügbarkeit geeigneter Gebiete und nicht der direkte Mangel an Nahrung. Aus Sicht der Verbreitung einer Art ist der Instinkt, ein Territorium zu schützen, sehr wichtig, da er es letztendlich den Tieren ermöglicht, einen bestimmten Raum gleichmäßiger zu besiedeln und ihn effizienter zu nutzen und gleichzeitig eine optimale Populationsdichte aufrechtzuerhalten.

Winterschlaf.

Winterschlaf und Winterschlaf stehen auch in direktem Zusammenhang mit der Ökologie der Arten, da Mitglieder derselben Gemeinschaft ungünstige Jahreszeiten auf völlig unterschiedliche Weise erleben können. Der Winterschlaf ist ein besonderer physiologischer Zustand des Körpers, in dem viele seiner normalen Funktionen ausgeschaltet oder extrem verlangsamt sind, was es dem Tier ermöglicht, sich über einen längeren Zeitraum in einem Zustand völliger Ruhe zu befinden. Ein Versuch, den Begriff genau zu definieren Winterschlaf Dies führt in der Regel zu einer äußerst umständlichen und umständlichen Formulierung, da es in Wirklichkeit viele Möglichkeiten gibt, wie Tiere die schwierige Winterzeit überstehen können. Von einem echten Winterschlaf kann man beispielsweise bei Bären kaum sprechen, da ihre Körpertemperatur in dieser Zeit praktisch nicht sinkt. Der Zustand völliger Erstarrung des Waldmurmeltiers, der Winterschlaf des Bären, der jahreszeitliche Fellwechsel und Veränderungen im Verhalten von Hasen sind Beispiele, die unterschiedliche Wege zur Lösung desselben Problems veranschaulichen, nämlich die Anpassung an saisonale Zyklen. Eine weitere solche Methode kann als saisonale Migration von Tieren in Gebiete mit günstigerem Klima angesehen werden.

Die Untersuchung der Mechanismen des Winterschlafs wird hauptsächlich von Physiologen durchgeführt, da hierfür Laborstudien an einem Tier im Winterschlaf sowie direkte Experimente erforderlich sind, um die Faktoren zu identifizieren, die den Beginn und das Ende der Winterruhe bestimmen. Unser Verständnis dieser Mechanismen ist noch lange nicht vollständig, vielleicht weil das Problem selbst am Rande der Physiologie und Ökologie liegt und nicht ausreichend untersucht wird. Es gibt verschiedene Theorien, die die Mechanismen des Beginns des Winterschlafs, seines Verlaufs und des Endes aus dem Winterschlaf erklären, und es ist möglich, dass die Faktoren, die diese Prozesse steuern, bei verschiedenen Arten unterschiedlich sind. Die wichtigste Rolle spielen Veränderungen der Temperatur, der Ernährungsbedingungen, der Fettreserven des Tieres sowie die Länge der Tageslichtstunden. Während warmblütige Tiere möglicherweise Winterschlaf halten oder auch nicht, müssen kaltblütige Tiere, wie zum Beispiel Insekten in gemäßigten Breiten, zwangsläufig im Winter ruhen, da normale Stoffwechselprozesse bei solch niedrigen Temperaturen einfach nicht ablaufen können.

Die meisten Insektenarten überleben den Winter im Eistadium. Bei vielen anderen Tieren befindet sich die Eizelle jedoch genau in diesem Stadium Lebenszyklus, die am besten an Entwicklungsverzögerungen angepasst ist. Das Gleiche gilt für Pflanzensamen und Sporen. In gewissem Sinne ähneln Pflanzen wechselwarmen Tieren: Aufgrund der niedrigen Temperaturen ist ein normaler Stoffwechsel dieser Organismen im Winter unmöglich. Darüber hinaus reagieren Pflanzen sehr empfindlich auf Feuchtigkeitsverlust während der Transpiration und der Winter erweist sich als Dürreperiode, da Wasser vorhanden ist flüssigen Zustand Zu dieser Jahreszeit ist es in gemäßigten Breiten normalerweise unzugänglich. Im Laufe der Evolution haben sich mehrjährige Pflanzen an den Wechsel der Jahreszeiten angepasst, indem sie im Winter ihre Blätter abwerfen und gut geschützte Knospen bilden, die ruhend bleiben. Es ist merkwürdig, dass die Erhaltung von Pflanzen in einem gemäßigten Klima im Winter und in den Tropen in der trockenen und heißen Jahreszeit im Wesentlichen durch die gleichen Mechanismen gewährleistet wird.

Die sogenannte Diapause (vorübergehender Entwicklungsstillstand), die bei Insekten und anderen Wirbellosen beobachtet wird, manchmal ohne sichtbaren Zusammenhang mit Veränderungen der Umweltfaktoren, ist seit langem Gegenstand der Forschung von Ökologen und Physiologen. Als Sonderfall der Diapause kann auch die Estivation (Sommerschlaf) angesehen werden, die dazu dient, Hitze und Trockenheit zu überstehen. Estivation kommt bei Insekten, insbesondere in den Tropen, sehr häufig vor. Wie die Winterdiapause wird auch die Sommerdiapause am häufigsten im Eistadium beobachtet, obwohl in einigen Fällen Larven und sogar Erwachsene an diesen Zustand angepasst sind.

Verbreitung.

Auch die Erforschung der geographischen Verbreitung von Tieren und Pflanzen fällt in den Interessenbereich der Ökologie. Die traditionelle Zoogeographie unterscheidet sich von der Ökologie dadurch, dass sie sich hauptsächlich auf Daten aus der geologischen Geschichte der Erde stützt und der Verteilung großer taxonomischer Gruppen über große biogeografische Regionen besondere Aufmerksamkeit schenkt. In manchen Fällen ist dieser Ansatz unbedingt erforderlich. Ohne die Geschichte der Kontinente zu kennen, ist es derzeit unmöglich zu verstehen, warum Beuteltiere kommt nur in Australien und Amerika vor. Die aktuellen Verbreitungsgrenzen der Arten hängen jedoch fast ausschließlich von Umweltfaktoren ab. Um die Gründe für eine bestimmte Verbreitung einzelner Arten oder ganzer Lebensgemeinschaften zu ermitteln, ist es notwendig, die wesentlichen limitierenden Faktoren zu identifizieren. Beispielsweise wird die nördliche Vorkommensgrenze einer Insektenart auf der Nordhalbkugel oft dadurch bestimmt, ob die Art über einen Mechanismus verfügt, um einen langen, kalten Winter zu überstehen. Insekten, die im Winter nicht in die Diapause eintreten können, sind gezwungen, nur in den Gebieten zu leben, in denen das Klima es ihnen ermöglicht, das ganze Jahr über aktiv zu bleiben. Die geografische Verteilung der Pflanzen wird hauptsächlich durch die Hauptpflanzen bestimmt Klimazonen und die Beschaffenheit des Bodens.

POPULATIONSDYNAMIK

Der in der Umweltliteratur häufig verwendete Ausdruck „natürliches Gleichgewicht“ bezeichnet einen Gleichgewichtszustand (dynamisches Gleichgewicht), der für die Mehrheit der Bevölkerungsgruppen in einer Gemeinschaft charakteristisch ist; Es wäre völlig falsch, das Gleichgewicht in diesem Fall als einen statischen Zustand zu verstehen. Die Untersuchung von Schwankungen der Tierpopulation ist der wichtigste Bereich der Ökologie und beeinflusst so scheinbar weit entfernte Wissenschafts- und Tätigkeitsbereiche wie Genetik, Landwirtschaft und Medizin.

Saisonale und zyklische (normalerweise mehrere Jahre dauernde) Schwankungen der Zahlen sind seit langem für Naturforscher von Interesse, die versuchten, Korrelationen zwischen beobachteten Populationsprozessen und verschiedenen Phänomenen herzustellen Klimatische Faktoren. In der Praxis dieses Problem sehr wichtig: Prognosen zur Massenreproduktion hängen von ihrer Lösung ab schädliche Insekten oder Ausbrüche von Epidemien. Unabhängig davon interessierten sich Spezialisten, die sich mit den Mechanismen der natürlichen Selektion befassten, für die mathematische Beschreibung der Verteilung neuer genetischer Varianten von Organismen in einer Population. Um entsprechende Berechnungen durchführen zu können, waren Daten über die tatsächliche Bevölkerungsdichte und deren Änderungsgeschwindigkeit erforderlich. Die Geschwindigkeit, mit der sich eine neue genetische Variante ausbreitet, hängt offensichtlich davon ab, ob die Populationsgröße während eines bestimmten Zeitraums zunimmt, abnimmt oder stabil bleibt. Genetiker haben herausgefunden, dass die Verteilung von Genen in einer Population durch regelmäßige zyklische Schwankungen gekennzeichnet sein kann. Im Allgemeinen ist die Untersuchung der Dynamik von Tierpopulationen äußerst wichtig für die Lösung einer Vielzahl biologischer Probleme. Die Dynamik von Pflanzenpopulationen wurde in geringerem Umfang untersucht, möglicherweise aufgrund der relativen Stabilität ihrer Verteilung.

Biotisches Potenzial.

Bei der Untersuchung der Populationsdynamik wird häufig ein so wichtiger Begriff wie das „biotische Potenzial“ verwendet, d.h. charakteristische Reproduktionsrate für eine bestimmte Art (deren Wert durch das Geschlechterverhältnis, die Anzahl der Nachkommen pro Weibchen sowie die Anzahl der Generationen pro Zeiteinheit beeinflusst wird). Das biotische Potenzial vieler Organismen, insbesondere der kleinsten, ist enorm, und wenn nichts das Wachstum ihrer Populationen bremsen würde, würden sie extrem schnell die gesamte Erde bevölkern. Die Größe einer vorhandenen Population kann als Verhältnis des biotischen Potenzials zur Umweltresistenz dargestellt werden, d. h. ist die Summe aller Faktoren, die das Wachstum der Population einer bestimmten Art hemmen. Da reale Populationen von Pflanzen und Tieren im Laufe der Zeit mehr oder weniger stabil sind, dürfte die Umweltresistenz gegenüber Arten mit hohem biotischen Potenzial recht groß sein.

Bevölkerungsdruck.

Biotisches Potenzial kann auch als eine Art „Bevölkerungsdruck“ charakterisiert werden, der dem ständigen Einfluss verschiedener ungünstiger Umweltfaktoren widersteht. Wenn sich die Wetterbedingungen für einige Zeit verbessern, der Druck des Hauptraubtiers nachlässt oder andere unvorhersehbare Veränderungen auftreten, die zur Entwicklung einer bestimmten Population beitragen, zeigt sie ein schnelles Wachstum (was sich in Invasionen von Heuschrecken oder Mäusen und manchmal in einem Rückgang äußert). im Preis des Fells mancher mittlerweile üblich gewordener Pelztiere).

Bevölkerungszyklen.

Die Zahl der Kleintiere mit kurzer Lebenserwartung unterliegt regelmäßigen saisonalen Veränderungen. Eine Art kann im Frühjahr häufig vorkommen, eine andere zu Beginn des Sommers und eine dritte noch später, und so kommt es in einem Lebensraum zu einer saisonalen Abfolge dominanter Formen. Solche Artenveränderungen sind besonders charakteristisch für Planktongemeinschaften, nicht nur in den Meeren, sondern auch in Seen. Zudem kann die Artenzahl von Jahr zu Jahr stark schwanken. Bei großen Säugetieren erstrecken sich zyklische Veränderungen der Zahlen über einen längeren Zeitraum, und um sie zu bewerten, verwenden Forscher häufig verschiedene indirekte Daten, einschließlich Statistiken zur Pelzgewinnung. Lemminge und Polarfüchse haben beispielsweise einen Vierjahreszyklus, der auf beiden Seiten des Atlantiks zusammenfällt. Solche Zahlenschwankungen können mit Klimazyklen zusammenhängen. Eine gewisse Rolle spielt auch die Tatsache, dass bei einer hohen Bevölkerungsdichte leichter epidemische Erkrankungen auftreten, wodurch die Zahl auf ein Minimum reduziert wird; Anschließend beginnt sie allmählich wieder anzusteigen und der Zyklus wiederholt sich.

Veränderungen in der Populationsgröße treten auch im Laufe geologischer Zeiträume auf, da einige Arten nach und nach anderen weichen. Aufgrund ihrer enormen Zeitspanne ist es unmöglich, solche Prozesse direkt zu beobachten, aber etwas Ähnliches kann in Fällen beobachtet werden, in denen aufgrund menschlicher Aktivitäten, die in ihrer Wirkung mit geologischen Phänomenen vergleichbar sind, einige Arten schnell verschwinden oder neue Arten in diese Gebiete eingeführt werden sie waren vorher nicht da. Dies war der Fall bei Kaninchen, die nach Australien eingeführt wurden, bei europäischen Ratten und Mäusen, die nach Amerika eingeführt wurden, und bei vielen Pflanzenschädlingen, die sich in verschiedene Teile der Welt ausbreiteten.

Paläoökologie.

Einige fossile Formen sind so häufig, dass sie zur Rekonstruktion von Umweltbedingungen und Gemeinschaftsstrukturen in vergangenen Erdzeitaltern genutzt werden können. Von besonderem Wert für eine solche Rekonstruktion sind Fälle, in denen die Sedimente vollständig aus Überresten von Organismen bestehen oder deutlich markierte Schichten (z. B. Pollen von Pflanzen oder Abdrücke ihrer Blätter) enthalten. Forschungen dieser Art, die vor allem von Botanikern durchgeführt werden, gehören zur Aufgabe der Paläoökologie.

ANGEWANDTE ASPEKTE

Die Untersuchung menschlicher, tierischer oder pflanzlicher Krankheiten aus ökologischer Sicht ist das Hauptthema der Epidemiologie. Diese Wissenschaft hat Maßnahmensysteme entwickelt, um die Ausbreitung von Krankheiten wie Malaria, Typhus, Pest, Gelbfieber und Schlafkrankheit einzudämmen. Zu diesen Maßnahmen gehört in der Regel die Bekämpfung krankheitsübertragender Insekten. Wie bei landwirtschaftlichen Schädlingen muss diese Bekämpfung auf folgender Grundlage erfolgen: gute KenntnisseÖkologie der entsprechenden Organismen.

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Biologische Gemeinschaften

Eine der Hauptrichtungen der Umweltforschung ist die Untersuchung von Pflanzen- und Tiergemeinschaften, ihre Beschreibung, Klassifizierung und Analyse der Beziehungen der sie bildenden Organismen.

In der Natur bilden zusammenlebende Populationen verschiedener Organismen eine bestimmte Einheit, die Gemeinschaft genannt wird. Eine Gemeinschaft ist eine stabile biologische Formation, da sie die Fähigkeit besitzt, ihre natürlichen Eigenschaften und Artenzusammensetzung unter äußeren Einflüssen, die durch normale Klimaveränderungen und andere Faktoren verursacht werden, selbst zu erhalten.

Die Stabilität einer Gemeinschaft wird durch die Merkmale der Interaktion zwischen ihren Bevölkerungsgruppen bestimmt.

BIOLOGISCHE GEMEINSCHAFT – biologische Vereinigung – eine Reihe miteinander verbundener Organismen, die Arbeit zur Bewirtschaftung der Umwelt mit einer starren Verteilung von Funktionen und Flüssen organischer Materie (Energie) leisten. Es besteht aus Produzenten und Konsumenten und schließt den Nährstoffkreislauf mit hoher Genauigkeit. Es kann mit einem Organismus verglichen werden, in dem die inneren Organe eng miteinander interagieren.B. Mit. Zusammen mit seiner Umgebung stellt es die primäre Strukturzelle eines Ökosystems oder einer Landschaft dar, d. h. Biogeozänose oder Fazies.

Der auch von Ökologen häufig verwendete Begriff „Ökosystem“ bezeichnet eine Gemeinschaft und die Bedingungen ihrer Existenz, d. h. mit unbelebten (physischen) Bestandteilen der Umwelt.

Klassifizierung von Gemeinden. Obwohl es zahlreiche gemeinschaftliche Klassifizierungssysteme gibt, hat sich keines allgemein durchgesetzt. Der Begriff „Biozönose“ wird häufig zur Bezeichnung einer separaten Lebensgemeinschaft verwendet. Manchmal wird ein hierarchisches System von Gemeinschaften zunehmender Komplexität unterschieden: „Konsortien“, „Vereine“, „Formationen“ usw.

Der weit verbreitete Begriff „Lebensraum“ bezeichnet eine Reihe von Umweltbedingungen, die für bestimmte Pflanzen- oder Tierarten oder für eine bestimmte Gemeinschaft notwendig sind.

Es ist offensichtlich, dass es eine gewisse Hierarchie der Lebensgemeinschaften und Lebensräume gibt.

Beispielsweise ist ein See eine große ökologische Einheit, innerhalb derer Gemeinschaften von Organismen unterschieden werden können, die mit dem Ufer, seichten Gewässern, tiefen Bereichen des Bodens oder dem offenen Teil des Stausees verbunden sind. In der Küstenzonengemeinschaft lassen sich wiederum kleinere und spezialisiertere Artengruppen unterscheiden, die nahe der Wasseroberfläche, auf bestimmten Pflanzenarten oder in schlammigen Sedimenten am Boden leben. Es bestehen jedoch große Zweifel, ob diese Gemeinschaften im Detail klassifiziert und ihnen strikt bestimmte Namen zugeordnet werden sollten. Die Namen einiger ökologischer Gemeinschaften werden von Biologen sehr häufig verwendet. Dies sind beispielsweise die Begriffe „Plankton“, „Nekton“ und „Benthos“.

Plankton ist eine Ansammlung kleiner, überwiegend mikroskopisch kleiner Organismen, die in der Wassersäule leben und passiv durch Strömungen transportiert werden.

Nekton besteht aus größeren und sich aktiv bewegenden Wassertieren (z. B. Fischen).

Benthos umfasst Organismen, die auf der Bodenoberfläche oder in der Dicke von Bodensedimenten leben. Sowohl in Meeren als auch in Seen sind planktonische Organismen zahlreich und vielfältig. Sie dienen größeren Tieren als Nahrungsquelle und im Ozean bestimmen sie praktisch die Existenz aller anderen Bewohner der Wassersäule.
Biologische Gemeinschaften werden oft nach „dominanten“ oder „subdominanten“ Arten unterschieden. Aus praktischer Sicht kann dieser Ansatz praktisch sein, insbesondere wenn es um terrestrische Ökosysteme der gemäßigten Zone geht, wo eine Grasart das Erscheinungsbild der Steppe und eine Baumart die Waldart bestimmen kann. Das Konzept der dominanten Arten lässt sich jedoch nicht gut auf die Tropen oder auf in Gewässern lebende Organismengemeinschaften anwenden.

Nahrungskette.

Unter den verschiedenen Arten von Beziehungen innerhalb der Gemeinschaft nehmen n.s. einen wichtigen Platz ein. Nahrungs- oder trophische Ketten, d.h. jene Abfolgen verschiedener Arten von Organismen, durch die Materie und Energie von Ebene zu Ebene übertragen werden, da einige Organismen andere fressen.

Ein Beispiel für die einfachste Nahrungskette ist die Serie „Greifvögel – Mäuse – Pflanzen“.

In fast jeder Gemeinde gibt es eine Reihe miteinander verbundener Nahrungsketten, die ein einziges Nahrungsnetz bilden. Die Grundlage aller Nahrungsketten und damit des gesamten Nahrungsnetzes sind grüne Pflanzen. Mit der Energie der Sonne bilden sie aus Kohlendioxid und Wasser komplexe organische Stoffe. Deshalb nennen Ökologen Grünpflanzenproduzenten oder Autotrophen (d. h. Selbsternährer). Im Gegensatz dazu sind Verbraucher (oder Heterotrophe), zu denen alle Tiere und einige Pflanzen gehören, nicht in der Lage, Nährstoffe selbst zu produzieren und müssen, um die Energiekosten wieder aufzufüllen, andere Organismen als Nahrung nutzen.

Raubtiere oder „Sekundärverbraucher“ sind Tiere, die Pflanzenfresser fressen und auf diesem indirekten Weg die in Pflanzen gespeicherte Energie erhalten. Viele Tiere fungieren in einigen Nahrungsketten als Primärkonsumenten und in anderen als Sekundärkonsumenten. Da sie sowohl pflanzliche als auch tierische Nahrung zu sich nehmen können, werden sie Allesfresser genannt. In manchen Gemeinden gibt es auch sog. tertiäre Verbraucher (zum Beispiel Fuchs), d.h. Raubtiere, die andere Raubtiere fressen.

Somit befinden sich chemische Elemente und ihre verschiedenen Verbindungen in einem ständigen Kreislauf, der von Organismen zu abiotischen Bestandteilen der Umwelt und dann wieder zu Organismen gelangt

Anders als Materie unterliegt Energie keinem Recycling, d.h. kann nicht doppelt genutzt werden: Es bewegt sich nur in eine Richtung – vom Erzeuger, für den Sonnenlicht die Energiequelle ist, über den Verbraucher bis hin zum Zersetzer. Da alle Organismen Energie verbrauchen, um ihre Lebensprozesse aufrechtzuerhalten, wird auf jeder trophischen Ebene (im entsprechenden Glied der Nahrungskette) eine erhebliche Energiemenge verbraucht. Dadurch erhält jede nachfolgende Ebene weniger Energie als die vorherige. Somit verfügen Primärverbraucher über weniger Energie als Erzeuger und Sekundärverbraucher erhalten noch weniger davon. Eine Verringerung der verfügbaren Energiemenge beim Übergang zu einer höheren trophischen Ebene führt zu einer entsprechenden Verringerung der Biomasse (d. h. der Gesamtmasse) aller Organismen auf dieser Ebene. Beispielsweise ist die Biomasse von Pflanzenfressern in einer Gemeinschaft deutlich geringer als die Biomasse von Grünpflanzen, und die Biomasse von Raubtieren wiederum ist um ein Vielfaches geringer als die Biomasse von Pflanzenfressern. Bei der Beschreibung solcher Beziehungen verwenden Ökologen häufig das Bild einer Pyramide, an deren Basis sich die Produzenten und an der Spitze die Raubtiere des letzten (höchsten) Glieds befinden. Obwohl die Gesamtmasse der Organismen auf jeder weiteren trophischen Ebene abnimmt, nimmt die durchschnittliche Masse eines Organismus normalerweise zu.

Die gut beobachtbare Veränderung der Größe von Raubtieren beim Übergang von einer trophischen Ebene zur anderen erklärt sich aus der Tatsache, dass sich jedes einzelne Raubtier von etwa gleich großen Tieren ernährt: Mit zu großen Tieren kommt es nur schwer zurecht , und zu kleine Exemplare erweisen sich als äußerst unrentable Beute, da der Aufwand für die Suche und Verfolgung sowie das Fressen nicht durch den entsprechenden Energiegewinn kompensiert wird.

Nischenkonzept. Ein bestimmtes Glied in einer bestimmten Nahrungskette wird üblicherweise als ökologische Nische bezeichnet. Dieselbe Nische wird in verschiedenen Teilen der Welt oder in verschiedenen Lebensräumen häufig von eher ähnlichen, aber nicht verwandten Tieren besetzt. Es gibt beispielsweise Nischen mit Primärkonsumenten und großen Raubtieren. Letzterer kann in einer Gemeinschaft durch einen Killerwaldelfin, in einer anderen durch einen Löwen und in einer dritten durch ein Krokodil repräsentiert werden. Wenn wir uns der geologischen Vergangenheit zuwenden, können wir eine ziemlich lange Liste von Tieren anführen, die einst die ökologische Nische großer Raubtiere besetzten.

FOREST COMMUNITY FOOD NET. Pflanzen und Tiere in einer Gemeinschaft sind durch Nahrungsketten (trophische) verbunden, deren Gesamtheit ein Nahrungsnetzwerk (trophische) bildet. Nahrungsketten beginnen bei grünen Pflanzen, die im Laufe ihres Lebens energiereiche organische Substanzen bilden, von denen letztlich die Existenz aller anderen Organismen abhängt. Einige Tiere – Pflanzenfresser – ernähren sich direkt von grünen Pflanzen. Andere sind Fleischfresser – sie fressen Pflanzenfresser oder andere Raubtiere. Allesfresser fressen sowohl Pflanzen als auch Tiere. Das Diagramm zeigt einige der wichtigsten Zusammenhänge in einem Nahrungsnetz. Ein Pfeil, der von Insekten zu Mäusen verläuft, zeigt an, dass Insekten von Mäusen gefressen werden. Somit stimmt die Richtung der Pfeile mit der Bewegung des Energieflusses überein.

Kommensalismus und Symbiose. Der Fokus von Ökologen auf Nahrungsketten kann den Eindruck erwecken, dass der Existenzkampf der Arten in erster Linie ein Kampf um das Überleben von Raubtieren und Beutetieren ist. Dies ist jedoch nicht der Fall. Nahrungsbeziehungen werden nicht auf „Raubtier-Beute“-Beziehungen reduziert: Zwei Tierarten in derselben Gemeinschaft können um Nahrung konkurrieren oder bei ihren Bemühungen zusammenarbeiten. Die Nahrungsquelle einer Art ist oft ein Nebenprodukt einer anderen. Die Abhängigkeit von Aastieren von Raubtieren ist nur ein Beispiel. Ein weniger offensichtlicher Fall ist die Abhängigkeit von Organismen, die in kleinen Wasseransammlungen in Höhlen leben, von den Tieren, die diese Höhlen bauen. Ein solcher Nutzengewinn einiger Organismen aus den Aktivitäten anderer wird als Kommensalismus bezeichnet. Wenn der Nutzen auf Gegenseitigkeit beruht, spricht man von Gegenseitigkeit oder Symbiose. Tatsächlich besteht zwischen einzelnen Arten einer Gemeinschaft fast immer eine bilaterale Beziehung. Somit hängt die Populationsdichte der Beutetiere von der Aktivität der Raubtiere ab; Eine Verringerung ihrer Zahl kann zu einer so hohen Bevölkerungsdichte der Opfer führen, dass sie unter Hungersnöten und Epidemien leiden.

Kurzbeschreibung

Eine der Hauptrichtungen der Umweltforschung ist die Untersuchung von Pflanzen- und Tiergemeinschaften, ihre Beschreibung, Klassifizierung und Analyse der Beziehungen der sie bildenden Organismen.
In der Natur bilden zusammenlebende Populationen verschiedener Organismen eine bestimmte Einheit, die Gemeinschaft genannt wird.

Eine Gemeinschaft ist eine Gruppe interagierender Populationen, die ein bestimmtes Territorium besetzen, einen lebenden Bestandteil eines Ökosystems. Die Gemeinschaft fungiert als dynamische Einheit mit unterschiedlichen trophischen Ebenen, durch sie fließt Energie und Nährstoffe zirkulieren durch sie.

Das Ökosystem besteht aus zwei Komponenten. Einer von ihnen ist organisch – das ist die ihn bewohnende Biozönose, der andere ist anorganisch, also das Biotop, das der Biozönose Schutz bietet.

Der Begriff „Biozönose“ wurde 1877 von K. Moebius vorgeschlagen, als er Austernbänke und die dort lebenden Organismen untersuchte. Seine Definition der Biozönose lautete wie folgt: „Eine Vereinigung lebender Organismen, die in ihrer Zusammensetzung, Arten- und Individuenzahl bestimmten durchschnittlichen Umweltbedingungen entspricht.“ Ein Verbund, in dem Organismen durch gegenseitige Abhängigkeit verbunden sind und durch ständige Fortpflanzung an bestimmten Orten erhalten bleiben... Wenn einer der Bedingungen für einige Zeit vom üblichen Durchschnittswert abweicht, würde sich die gesamte Biozönose verändern... Auch die Biozönose würde sich verändern eine Veränderung, wenn die Anzahl der Individuen einer bestimmten Art aufgrund menschlicher Aktivitäten zunimmt oder abnimmt oder eine Art vollständig aus der Gemeinschaft verschwindet oder schließlich eine neue hinzukommt ...“

Seit der Zeit von K. Moebius begann man, dem Begriff „Biozönose“ andere Inhalte zu verleihen. Es sind verschiedene Interpretationen dieses Begriffs erschienen. Der Begriff selbst blieb zentral in der Biozönologie und viele Forscher versuchten, ihn genauer zu definieren. Daraus entstanden sehr komplexe Definitionen, wie etwa die von K.R. Ellie. Er definierte eine Biozönose als „eine natürliche Vereinigung von Organismen, die im Einklang mit ihrem Lebensraum ein solches Überlebensniveau erreicht hat, dass sie eine relative Unabhängigkeit von benachbarten Vereinigungen gleichen Ranges erlangt hat; innerhalb dieser Grenzen (bei Vorhandensein von Sonnenenergie) kann es als unabhängig betrachtet werden.“ Synonyme für den Begriff „Biozönose“ sind häufig „Verein“ und „Gemeinschaft“.

Jede Biozönose hat ihre eigene Struktur. Sie wird durch die Lage von Individuen verschiedener Arten zueinander sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung bestimmt. Dabei handelt es sich um eine räumliche Struktur. Die vertikale Verteilung entspricht den Ebenen. In verschiedenen Biozönosen kommt es unterschiedlich stark zum Ausdruck.

Bei Pflanzen wird die Schichtung durch die Konkurrenz um Licht und Wasser und bei Tieren um Nahrung verursacht. Die Schichtung kommt im Wald am besten zum Ausdruck. Dort kann man eine Schicht aus Moosen und Flechten erkennen. Es befindet sich normalerweise auf Bodenniveau und teilweise auf Stämmen. Die krautige Vegetationsschicht variiert in der Höhe (in der sibirischen Taiga - bis zu zwei Meter - ca. Website). Botaniker unterscheiden oft nur bei krautigen Pflanzen mehrere Ebenen. Die nächste Stufe im Wald ist Strauch. Er erreicht eine Höhe von acht Metern und ist auch teilbar. Die letzte Waldschicht (1. Waldschicht), baumartig, besteht aus hohe Bäume. Entsprechend der Vegetationsschichtung werden die Tiere im Wald verteilt. Es gibt bodengebundene Arten, eine ganze Gruppe von Arten, die den Waldboden bewohnen. Artengruppen leben auf Gräsern und Büschen. Auch ein Baum wird in der Regel in unterschiedlichen Höhen von der Spitze bis zur Spitze von verschiedenen Tierarten bewohnt.

Auch im Boden gibt es Ebenen (Horizonte). Sie wird durch die Beschaffenheit des Wurzelsystems verschiedener Pflanzen bestimmt. In der aquatischen Umwelt werden auch Ebenen unterschieden: schwimmende Vegetation, die in der Wassersäule wächst, und Bodenvegetation. Dementsprechend werden Tiere in solche eingeteilt, die an der Oberfläche (Wasserläufer, Wirbelfische), in der Wassersäule (Glattfische, Paddelfische) und am Grund des Stausees (Wasserskorpione, zahnlose Larven, Köcherfliegenlarven) leben.

Auch die horizontale Struktur von Biozönosen ist heterogen. Es wechseln sich Bereiche mit nackter Erde und mit Pflanzen bedeckte Bereiche ab. Auch bei der Platzierung der Tiere gibt es eine horizontale Struktur. Sehr oft befinden sich Tiere im Territorium in Gruppen. Gemeinden können erheblichen saisonalen Veränderungen unterliegen. Manchmal können sie sich aufgrund von Tierwanderungen sogar innerhalb eines Tages stark verändern. In der Wassersäule führen Tiere und Pflanzen normalerweise tägliche vertikale Wanderungen durch. Solche Bewegungen sind für Meeresfische und Krebstiere sowie für Phytoplankton in Süßwasserkörpern bekannt. Die Aktivität einer Reihe von Arten ist in Tag- und Nachtzeit unterteilt, daher kann in einer Biozönose je nach Tageszeit die Zusammensetzung der aktiven Tiere unterschiedlich sein.

Noch aussagekräftiger ist die saisonale Variabilität. Es beeinflusst auch den physiologischen Zustand von Organismen (Blüte, Blattabwurf, Diapause, Migration). Darüber hinaus ist es auch an Veränderungen in der Artenzusammensetzung zu beobachten, da viele Arten nur während eines mehr oder weniger begrenzten Zeitraums aktiv sind.

Jede Population besetzt einen bestimmten Lebensraum und eine bestimmte ökologische Nische. Lebensraum ist ein von einer Bevölkerung bewohntes Territorium oder Wassergebiet mit einem ihm innewohnenden Komplex von Umweltfaktoren. Der Lebensraum einer Art ist Bestandteil ihrer ökologischen Nische. Bei Landtieren wird der Lebensraum einer Art als Station und der Lebensraum einer Lebensgemeinschaft als Biotop bezeichnet.

Eine ökologische Nische ist der Platz einer Art in der Natur oder die Gesamtheit aller Umweltfaktoren, innerhalb derer eine unbegrenzt lange Existenz einer Art in der Natur möglich ist, einschließlich nicht nur ihrer Position im Raum und ihrer Beziehung zu abiotischen Faktoren, sondern auch ihrer funktionale Rolle in der Gemeinschaft. Zur Charakterisierung einer ökologischen Nische werden üblicherweise zwei wichtige Indikatoren verwendet: die Breite der Nische und der Grad der Überlappung mit ihren Nachbarn. Die ökologischen Nischen verschiedener Arten können unterschiedlich breit sein und sich unterschiedlich stark überlappen. Es wird zwischen einer grundlegenden ökologischen Nische, die nur durch die physiologischen Eigenschaften des Organismus bestimmt wird, und einer realisierten Nische, in der die Art tatsächlich existiert, unterschieden. Mit anderen Worten, realisiert ist der Teil der grundlegenden Nische, den eine bestimmte Art oder Population im Wettbewerb „erobern“ kann.

Konkurrenz ist eine negative Beziehung zwischen Organismen, bei der sie miteinander um die gleichen Umweltressourcen konkurrieren, wenn diese knapp sind. Organismen können um Nahrungsressourcen, einen Sexualpartner, Unterkunft, Licht usw. konkurrieren. Im Allgemeinen kann Konkurrenz als negative Interaktion von Organismen im Kampf ums Dasein betrachtet werden. Es gibt direkte und indirekte, interspezifische und intraspezifische Konkurrenz.

Indirekter (passiver) Wettbewerb ist der Kampf um den Verbrauch von Umweltressourcen, die verschiedene Arten benötigen. Direkte (aktive) Konkurrenz ist die Unterdrückung einer Art durch eine andere. Unter intraspezifischer Konkurrenz versteht man die Konkurrenz zwischen Individuen derselben Art; interspezifische Konkurrenz findet zwischen Individuen verschiedener Arten und zwischen Populationen statt, was sich nachteilig auf deren Wachstum und Überleben auswirkt. Der Wettbewerb manifestiert sich in Form eines Kampfes um ökologische Nischen und führt zu einer natürlichen Selektion in Richtung zunehmender Umweltunterschiede zwischen konkurrierenden Arten und der Bildung unterschiedlicher ökologischer Nischen durch diese.

Veränderungen, die in Biozönosen auftreten, hängen auf unterschiedliche Weise mit ihrer Stabilität zusammen. Wenn beispielsweise eine konkurrierende Art eine andere verdrängt, kommt es insbesondere dann nicht zu nennenswerten Veränderungen in der Biozönose, wenn diese Art nicht weit verbreitet ist. Die entsprechende ökologische Nische wird einfach von einer anderen Art besetzt. Zum Beispiel ein Zobel, der darin lebt Nadelwälder Sibirien ist ein polyphages Raubtier, das sich von kleinen Nagetieren, Vögeln, Pinienkernen, Beeren und Insekten ernährt und seine Nahrung sowohl am Boden als auch in Bäumen findet. Die gleiche Rolle spielt der Baummarder in nordeuropäischen Wäldern. Wenn also Zobel anstelle von Mardern im Wald leben, behält die Waldbiozönose alle ihre Hauptmerkmale.

Kleine Arten sind der am stärksten gefährdete Teil der Biozönose. Ihre Populationen befinden sich oft an der Grenze des Überlebens. Daher verschwinden sie als erste aus Gemeinschaften aufgrund anthropogener Einflüsse, die die Existenzbedingungen der Biozönose verschlechtern.

Auch Verluste seltener und kleiner Arten verändern die grundlegenden biozönotischen Zusammenhänge bis zu einem gewissen Zeitpunkt nicht wesentlich. So kann ein Fichtenwald oder Eichenhain in der Nähe einer Großstadt lange erhalten bleiben und sogar erneuert werden, obwohl durch ständige Besuche von Menschen, Trampeln, Sammeln von Früchten und Blumen usw. viele Pflanzen- und Vogelarten entstehen , und Insekten verschwinden aus ihnen. Die Zusammensetzung solcher Wälder wird schlechter und ihre Stabilität lässt allmählich und unmerklich nach. Eine geschwächte, erschöpfte Waldbiozönose kann aus scheinbar unbedeutenden Gründen innerhalb kurzer Zeit plötzlich zusammenbrechen. Beispielsweise beginnt sich aufgrund fehlender oder geringer Aktivität der Bodenbewohner Müll anzusammeln, Bäume erschöpfen ihre Mineralstoffreserven, werden schwächer, werden von Massenschädlingen befallen und sterben ab.

Der Verlust der wichtigsten umweltbildenden Arten aus der Biozönose führt zur Zerstörung des gesamten Systems und zu einer Veränderung der Lebensgemeinschaften. Solche Veränderungen in der Natur werden oft durch den Menschen verursacht, indem er Wälder abholzt, Vieh in den Steppen und Wiesen überweidet oder in Stauseen überfischt.

Die plötzliche Zerstörung zuvor stabiler Gemeinschaften ist eine Eigenschaft aller komplexen Systeme, in denen interne Verbindungen allmählich geschwächt werden. Die Kenntnis dieser Muster ist wichtig für die Schaffung künstlicher Gemeinschaften und die Erhaltung natürlicher Biozönosen. Bei der Wiederherstellung von Steppen, Wäldern und der Anlage von Waldparks streben sie danach, eine komplexe Arten- und Raumstruktur von Gemeinschaften zu schaffen, indem sie Arten auswählen, die sich gegenseitig ergänzen und miteinander auskommen, und das Erscheinungsbild vielfältiger kleiner Formen zur Stabilisierung der entstehenden Formen erreichen Gemeinschaft.

In der Natur wachsen Pflanzen zusammen und nicht zufällig. Jede Pflanzenart ist darauf ausgelegt, nur mit bestimmten anderen Pflanzen zu wachsen. Es bilden sich zusammenwachsende Pflanzen Pflanzengemeinschaft, oder Phytozinose. Beispiele für Pflanzengemeinschaften: spezifische Wiese, Wald, Sumpf. Darüber hinaus ist beispielsweise ein Birkenwald eine Art von Gemeinschaft und ein Fichtenwald eine andere.

Pflanzengemeinschaft- eine Ansammlung von Pflanzen, die auf einem Bereich der Erdoberfläche wachsen und an diese angepasst sind gemeinsames Leben und beeinflussen sich gegenseitig und die Umwelt.

Es gibt lichtliebende, schattentolerante und schattenliebende krautige Pflanzen. Deshalb wachsen Maiglöckchen und Farne im Wald, weil sie nicht viel Licht brauchen. Aber Kornblumen, Gänseblümchen, Kochbananen und Wiesen-Lieschgras kommen nur auf der Wiese vor, da sie zum Leben viel Sonnenlicht benötigen. Daher kommen Pflanzen, die im Grasland vorkommen, normalerweise nicht in Wäldern vor. Sümpfe zeichnen sich durch Schilf, Schilf, Moose, Schachtelhalme usw. aus.

In einer Pflanzengemeinschaft beeinflussen sich Pflanzen gegenseitig. Darüber hinaus sind sie alle an die spezifischen Umweltbedingungen (Feuchtigkeit, Bodeneigenschaften, Winde) angepasst, die für ein bestimmtes homogenes Gebiet charakteristisch sind. So wachsen in einem Kiefernwald in feuchten Gebieten Moose und in trockenen Gebieten Flechten und seltene lichtliebende Kräuter.

Auf sandigen, humusarmen Böden können Kiefernwälder wachsen. Daher ist die Artenzusammensetzung in solchen Wäldern nicht so vielfältig. Eine andere Sache sind Eichenwälder. Sie wachsen auf Böden, die reich an Humus und Mineralien sind. Daher gibt es in Eichenwäldern neben den Eichen selbst auch viele andere Vegetationen (Ahorn, Linde, Hasel, Geißblatt, Euonymus usw.). Der Boden ist hier mit Gras bedeckt und nicht mit trockenen Ästen und Kiefernnadeln wie in einem Kiefernwald.

Von der Menge an Licht, Feuchtigkeit, Hitze und anderen Bedingungen unbelebte Natur hängt von der Artenvielfalt der Pflanzengemeinschaft ab. Die größte Artenvielfalt ist in tropischen Wäldern zu beobachten, die geringste in Wüsten und Tundren.

In den meisten Pflanzengemeinschaften ist eine Unterscheidung möglich vorherrschende und assoziierte Pflanzenarten. Daher wird in einem Birkenwald die Birke die vorherrschende Art sein, obwohl darüber hinaus viele andere Arten im Wald wachsen. Sie sind jedoch speziell für Birkenwälder typisch.

Die Begriffe Phytocinose (Pflanzengemeinschaft) und Flora sollten nicht verwechselt werden. Unter Flora versteht man die Gesamtheit der Pflanzen, die allgemein in einem beliebigen Territorium (Land, Region, Kontinent) wachsen. In dieser Gesamtheit gelten Anlagen nicht als miteinander verbunden. Daher ist es angebracht, über die Flora Russlands, die Flora des Kaukasus usw. zu sprechen. Flora kommt dem Konzept der Vegetation eher näher, unter der die Gesamtheit aller Pflanzengemeinschaften in einem bestimmten Gebiet verstanden wird.

Die Vernetzung von Pflanzen in Gemeinschaften ist aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften und Bedürfnisse möglich. Somit konkurrieren verschiedene Arten in derselben Gemeinschaft fast nicht miteinander. Birken kommen beispielsweise in einem Fichtenwald vor. Fichten sind schattentolerant, während Birken lichtliebend sind und die obere Reihe einnehmen, sodass sie fast nicht mit Fichten um Licht konkurrieren.

In Pflanzengemeinschaften gibt es Ebenen. Die größte Anzahl von Ebenen wird im Wald beobachtet. Die erste und zweite sind Baumkronen unterschiedlicher Höhe und Schattentoleranz, die dritte sind Sträucher, die vierte sind Kräuter, die fünfte sind Moose, Pilze und Flechten. Charakteristisch für Pflanzenstängel ist auch die Staffelung. Einige haben Wurzeln nahe der Oberfläche, während andere tiefere Wurzeln haben.

Im Laufe der Evolution haben Pflanzen verschiedene Anpassungen für das Zusammenleben entwickelt. Im Wald blühen die Bäume, bevor die Blätter blühen. In diesem Fall verhindert das Laub nicht, dass Pollen mit Hilfe des Windes zu den Stempeln gelangen. Die Gräser im Wald werden von Insekten bestäubt, da unter den Bäumen fast kein Wind weht. Ihre Blüten sind meist hell gefärbt und für Bestäuber gut sichtbar. Auf Wiesen können einige Gräser von anderen als Stütze genutzt werden. Beispielsweise klammern sich Hülsenfrüchte mit Ranken an die Stängel von Getreide. Hülsenfrüchte ihrerseits reichern den Boden mit Stickstoff an, was günstige Bedingungen für das Wachstum anderer Pflanzen schafft.

Nicht weniger enge Beziehungen in Gemeinschaften haben sich bei Pflanzen mit Tieren, Pilzen und Mikroorganismen entwickelt.

Das passiert oft in der Natur Veränderung der Pflanzengemeinschaften wenn an der Stelle einer Gemeinschaft eine andere Gemeinschaft erscheint. Dies kann langsam oder abrupt geschehen. So stirbt die Pflanzengemeinschaft nach einem Brand. An seiner Stelle erscheinen zunächst seltene Kräuter, dann trägt der Wind Baumsamen und Triebe erscheinen. In der Zukunft, nach vielen Jahren, kann es zu einer Wiederherstellung der vorherigen Gemeinschaft kommen oder es wird anders sein.

Beispiele für natürliche Veränderungen von Lebensgemeinschaften sind die Umwandlung eines Birkenwaldes in einen Fichtenwald oder die Umwandlung eines Waldes in einen Sumpf, wenn der Boden durchnässt wird. Im ersten Fall erscheinen im Birkenwald kleine Fichten. Sie sind schattentolerant und wachsen gut unter Birken. Aber sobald sie erwachsen sind, lassen sie junge Birken nicht wachsen, da sie ihnen Schatten spenden. Wenn die alten Birken absterben, bleiben nur noch Fichten übrig.

Der Mensch hat einen zerstörerischen Einfluss auf Pflanzengemeinschaften. Es reicht aus, einige Pflanzen- oder Tierarten zu zerstören, und dies kann zur Zerstörung der gesamten Phytozinose führen. Daher ist es wichtig, nicht nur seltene Pflanzen zu schützen, sondern ganze Naturgemeinschaften zu schützen.

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