Население на нива в екосистемата на гората?
Съставът на общността се преценява, преди всичко, според видовото многообразие. Под многообразието те разбират видовото богатство на общността.
Броят на видовете в общността зависи от много фактори, като географското му местоположение. Тя се увеличава значително, когато се движи от север на юг. В тропическата гора на един хектар можете да срещнете стотици видове птици, докато в гората на умерен пояс в същия район броят не надвишава палатката. Но и в двата случая броят на индивидите е приблизително същото. На островите Фауна обикновено е по-лошо, отколкото на континента, и това е най-бедният, по-малко остров и колкото повече е отстранен от континента.
Разнообразие от живи организми Определени от климатични и исторически фактори. В райони с мек устойчив климат, с изобилни и редовни валежи, без силни флуяции на замръзване и сезонни температури, богатството на видовете е по-високо, отколкото в зоните, разположени в зоните на суровия климат - като тундрата или планините.
Богатството на видовете нараства като еволюционно развитие на общността. Колкото по-дълго е преминал времето от формирането на Общността, толкова по-висок е богатството му. Най-кратката история има земеделски общности, те са създадени изкуствено, времето на тяхното съществуване се измерва с няколко месеца. Но ако селяното поле остава неравномерно и нелекувано в продължение на две или три години, тя придобива съвсем различен външен вид: разликата се увеличава, се появяват нови видове насекоми, птици, гризачи. По-дълго развитие екосистема, биоценози и популации, по-богатият му вид състав. В такова древно езеро, като Байкал, например, само плажовете на боопите живеят 300 вида.
Във всяка общност, като правило, относително малко видове, представени от голям брой индивиди или голяма биомаса, и сравнително много видове, открити рядко (фиг. 60). Видовете с високи номера играят огромна роля в живота на общността, особено на така наречените видове от медиите. В горските екосистеми, например, те включват видовете преобладаващи дървени растения: условията, необходими за оцеляването на други видове растения и животни, са зависими - билки, насекоми, птици. Зверове, малки безгръбначни горски отпадъци и др.
В същото време редките видове често се оказват най-добрите показатели за състоянието на общността. Това се дължи на факта, че за да се запази живота на редките видове, съществуват строго определени комбинации от различни фактори (например температура, влажност, състав на почвата, определени видове храни ресурси и т.н.). Поддържането на необходимите условия до голяма степен зависи от нормалното функциониране на екосистемите, поради което изчезването на редките видове ни позволява да заключим, че функционирането на екосистемите е нарушено.
Разнообразието на видовете може да се разглежда като показател за благосъстоянието на общността или екосистемата като цяло. Намаляването му често показва дисфункцията много по-ранна от промяната в общия брой живи организми, K.mae, видовото разнообразие - знак за устойчивост на общностите. В общностите с голямо разнообразие много видове заемат подобна позиция, обитаваща същата област на пространството, изпълнявайки подобни функции в система за обмен на реална енергия. В такава общност променящите се условия на живот, например, изменението на климата или други фактори може да доведе до изчезването на един вид, но тази загуба ще бъде компенсирана за сметка на други видове, близки до настанената специализация. Така, колкото по-голямо разнообразие, толкова по-стабилна е общността за внезапни промени във физическите фактори или климата.
Морфологична и пространствена общностна структура.
Всяка общност, независимо от местоположението или състава на присъстващите в нея видове, притежава някои признаци, които правят своя анализ и сравнение помежду си. Такива признаци включват съотношението на организмите с определени видове външна структура и пространствената организация на общността.
Някои видове външна структура на организмите, възникнали като адаптации към условията на местообитание, се наричат \u200b\u200bжитейски форми.
Живите форми в растенията и животните са много разнообразни.
Те се открояват за съвкупността от признаци на структура и начин на живот. Така че, най-често срещаната жизненост на растенията - дървета, храсти, билки.
Например характеристиките на растителната общност може да се прецени чрез съотношението на формите на живот тук. В крайна сметка броят на формите на живот, като правило, е значително по-малък от броя на оформящата общност от видове, а преобладаването на някои форми се характеризира с общите условия на живот на организмите. В сухото климат, соч с месести листа или стъбла са доминирани, с липса на светлина в тропическата гора, в тундра, високи топки с ниска температура, сухота и в силни ветрове - пост-ланики и растения възглавници. Видовият състав на широколистни и иглолистни гори е разнообразен и според съотношението на формите на живот, тези общности са близки.
Набор от жизнени форми, тяхното съотношение се определя от морфологично (от гръцки. Морфено - форма) структурата на общността, според нейната принадлежност към един или друг тип, например, гора, ливада, храст.
Животните форми на животни за различни систематични групи са изолирани с различни признаци. В зверовете един от основните признаци за разпределяне на житейски форми се считат за начини на движение (ходене, бягане, скачане, плуване, пълзене, полет). Характерните характеристики на външната структура на наземните джъмпери, например, са дълги задни крайници с силно развити мускули на бедрата, дълга опашка, къса врата. Те включват жители на открити пространства: азиатски каркакер, австралийски кенгуру, африкански джъмпери и други скокове бозайници, живеещи на различни континенти.
Жизнените форми на водните организми се изолират от вида на техните местообитания. Жителите на дебелината на водата са комбинирани със специална жизненост на планктона (от гръцки. Rlanktos е скитащ) - набор от организми, живеещи в окачване и не могат да се противопоставят на теми. Планктонът присъства както на растителни (водорасли), така и на животни (малки оръжия) организми. Жителите на дъното "се женят на Бентос (от гръцки. Дълбочина на бентос).
Различни жизненоважни форми по определен начин са пространствено изолирани един от друг. Тази изолация характеризира пространствената структура на общността. Всяка растителна общност, например, е разделена на нива - хоризонтални слоеве, в които се намират земни или подземни части от растения от определени форми на живот. Особено ясно, дълга линия се изразява в горски фитоценози, където обикновено има 5-6 нива (фиг. 61). Но в ливадите или степните общности можете да подчертаете поне две или три нива.
Животинските популации на общността, "прикрепени" към растенията, също се разпространява в нива. Например, микрофаунът на почвите е по-богат в постелята. Различни видове птици изграждат гнезда и се хранят в различни нива - на земята (разклащане), в храсти (малина, славеят), в корони на дървета (graci, soroki).
Хоризонтално, Общността също се разчлева в отделни елементи - микро-фракции, чието местоположение отразява нехомогенността на условията на живот. Особено доброто е видимо в структурата на земята (заплашващо) покритие - в присъствието на "мозайки" от различни микрогрупозиции (например, натъртвания или коне, леки билки в "прозорците" на горските благослости, сенчести билки под дърветата , петна от мъх или гола почва).
Морфологичната и пространствената структура на общността е показател за различни условия на живот на организмите, богатството и пълнотата на техните ресурси на околната среда. До известна степен те се характеризират с устойчивостта на общността, т.е. способността им да се противопоставят на външните влияния.
Трофично структура.
Поддържането на целостта на Общността се осигурява от различни облигации между организмите. Животните могат да използват зеленчукови организми като източници на храна, приюти, строителен материал. Растенията, от своя страна, се радват на "плодовете на активността" на животни, които се занимават със своите семена, участват в обработката на органични вещества, чиито продукти, връщащи се към почвата, се използват повторно от растенията.
Различните видове организми в общността са тясно свързани помежду си, взаимозависими един върху друг. Хранителните връзки са най-голямо значение в природата, поради което има непрекъснат реален обмен на енергия между живата и неживото вещество на природата.
За всяка общност можете да направите схема на всички хранителни отношения на организмите. Тази схема има мрежов тип. Хранителната мрежа (нейната тъкана е, много сложна обикновено се състои от няколко хранителни вериги, всеки от които е като отделен канал, според който веществото и енергията се предават (фиг. 62). Прост пример за храната веригата дава следната последователност: пурбиращо насекомо - хищно насекомо - насекоморска птица - птица на плячка.
В тази верига се извършва еднопосочен поток от вещества и енергия от една група организми към другата. На фигура 62 стрели, изобразени потоци от вещества в хранителната мрежа.
Различни видове заемат различна позиция в хранителната верига.
Само зелени растения са способни да фиксират светлина и да използват прости неорганични вещества в храненето. Такива организми се разпределят за групата и се наричат \u200b\u200bавтотрофи (самоконтролирани, от гръцки. Само самият и трофе - храна), или производители - производители на биологични вещества. Те са съществена част от всякаква общност, защото почти всички други организми пряко или непряко зависят от доставката на вещество и енергия, съхранявани от растенията. На сушата, автотрофите обикновено са големи растения с корени, докато във водните тела тяхната роля предполага микроскопични водорасли, сос във вода (фитопланктон). Такива организми са разделени на независими всички други организми, свързани с хетеротрофам (от гръцки, хетерос - различни), хранене готови органични вещества.
Хетеротрофите се разлагат, възстановяват и абсорбират сложни органични вещества, създадени от първични производители. Всички животни са хетеротрефове, много микроорганизми са свързани и с тях, от своя страна, хетеротрофните организми са разделени на потребители (потребители) и рецидии (релевантни).
Потребителите са предимно животни, които поглъщат други организми (растителни или животни) или натрошени органични вещества. Резгатите са представени главно на гъби и бактерии, които се разлагат с: фалшиви компоненти на мъртвата цитоплазма, което ги привлича на прости органични съединения, които могат да бъдат използвани при последващи произведени. Интензивната хетеротрофична активност е концентрирана в тези места, където органичното вещество се натрупва в почвата и Ile.
Позицията на тялото в хранителната верига се характеризира с отдалеченост от основния източник на енергия входящ в SOZH5. Различни организми заемат различна позиция: в тези случаи те казват, че са разположени на различни трофични нива. Автотрофичът заема първото трофично ниво, а хетеротрофите са всички последващи трофични нива: тревопасни организми - [второ, месоядни - третата, хищници, които се хранят с животни, които се хранят с животни, са четвърти и т.н.)
Фигура 63 опростява структурата на два вида общности, принадлежащи на земята и на водните екосистеми. Тези общности са коренно различни в състава на организмите, с изключение на някои бактерии, които могат да съществуват в другата среда. Въпреки това, според трофичната структура, те са сходни: и има и основни екологични компоненти: автотрофични, хетеротрофи, не-мъже и възнаграждения (обяснения в текста под картината).
Видово разнообразие. Състав на видовете. Автотрофичен. Хетеротрофи. Продукти. Увеличения. Прекуляват. Еър. Редки видове. Видове медии. Хранителна верига. Хранителна мрежа. Форми на живот. Трофично ниво.
1. Какви фактори увеличават видовото богатство на общността?
2. Каква стойност има редки видове?
3. Какви свойства на общността характеризират разнообразието от видове?
4. Каква е хранителната верига и хранителната мрежа? Какво е тяхното значение?
Каменски А. А., Криксунов Е. В., книга V. V. Биологична степен 9
Публикувани от читателите от уебсайта
Онлайн библиотека със студенти и книги, уроци по абстрактен план
Елена Боджиева
Съгласно член: Б. В. Акатов, А. Г. Транспорт
Комуникация между нивото на господство и местното богатство: анализ на причините за примера на общностите на дървета и птици от Западен Кавказ
Видовото богатство на дървесните общности и насекомите птици от Западен Кавказ се определя както по последователност от изземване на части от екологичната ниша, както и броя на екологичните видове, потенциално способни да съществуват в тези общности. Относителната роля на тези фактори варира в зависимост от съотношението на броя на видовете (от ранг изобилието) на тези общности.
В член V.V. Акатова и А.Г. Транспорт (Държавен технологичен университет на Майкоп, Кавказкият държавен природен биосфер) Причините, засягащи богатството в общностите на дървета и птици от Западния Кавказ. Колкото по-високо е нивото на господство, т.е. Делът на най-многобройните видове от общия брой на хората в общността, толкова по-малко ресурси остават други видове общности, толкова по-нисък техния брой и над вероятността за изчезване в резултат на случайни процеси. Съответно, по-ниското богатство на видовете.
Авторите предоставят описание на основните модели на съотношението на видовете в Общността (при сравнение на моделите, характеризиращи видовата структура на Общността, вж.: В търсене на универсален закон на устройството на биологичните общности или защо еколозите са се провалили ? "Елементи", 12.02.08).
Специално внимание се обръща на модела на геометричната серия (J. Motomura, 1932) или "преобладаващото изземване на ниша", което е било използвано в тази работа. Моделът на геометричната серия предполага, че видовете Общност, класирани в намаляването на номера, консумират същия дял от останалите ресурси на Общността. Например, ако най-многобройните видове сами по себе си 1/2 от ресурса, следният вид консумира половината от факта, че тя остава (т.е. 1/4 от оригинала), третият външен вид - отново половината от останалите (1 / 8 източник) и така нататък. Моделът предполага йерархичен принцип на разделяне на ресурсите. Колкото по-голям е делът на ресурса, който е прихванат от доминиращия вид, най-голямата част от останалите ресурси използват субдоминиращи видове, а по-малко ресурсите, изплатени от вида малки. Общностите с подобно разпределение се характеризират не само от налични по-малки ресурси за причиняване на съпътстващи видове, но и повече "здраво" разпределение. Броят на видовете е пропорционален на дела на ресурсите, които са се състояли и представлява геометричната прогресия. Такъв геометричен модел описва изземването на лъвския дял на ресурса с малък брой видове със силно изразено господство. Той е приложим за прости общности на животни или растения в ранните етапи на суккесията или съществуващите в сурова среда, или за отделяне на части от Общността.
Хиперболичният модел (A.P. Levich, 1977) е близо до геометрични, но отразява още по-малко равномерно разпределение на ресурсите: изобилието на първия вид намалява острия и изобилието на рядко, напротив, разбиване. В сравнение с модела на Motomra, хиперболичният модел по-добре описва сложни общности и големи проби.
Логоционалният модел (Preston, 1948) е характерен за по-равномерно разпределени ресурси и изобилие от видове, броят на видовете със средното изобилие се увеличава тук.
/ Глава 5. Задача за ниво на екосистема: §5.2. Състав и структура на общността
Отговор на глава 5. Задача за ниво на екосистема: §5.2. Състав и структура на общността
Готова домашна работа (GDZ) Биологична книга, Каменски клас 9
Биология
Степен 9.
Ed.: Drop.
Година: 2007 - 2014
Въпрос 1. Какви фактори увеличават видовото богатство на общността?
Видовото разнообразие на Общността зависи от следните фактори:
1) географско положение (когато се движи от север на юг в северното полукълбо на земята, и обратно, в южната островна фауна обикновено по-беден, отколкото на континента, и е най-бедният, по-малко остров и колкото повече е отстранен от континента);
2) климатични условия (в райони с мек устойчив климат, с изобилие и редовно валежи, без силни флуктуации на замразяване и сезонни температурни колебания, богатството на видовете е по-високо, отколкото в зоните, разположени в зоните на суровия климат);
3) продължителността на развитието (по-дълго Общността е преминала от формирането на общността, толкова по-висока е нейното богатство).
Въпрос 2. Каква е стойността на редките видове?
За да се поддържа животът на редките видове, съществуват строго определени комбинации от различни екологични фактори (температура, влажност, състав на почвата, определени видове хранителни ресурси и др.), Които до голяма степен зависят от нормалното функциониране на екосистемата. Редки видове осигуряват високо ниво на разнообразие на видовете и са най-добрите показатели (показатели) на състоянието на Общността като цяло.
Въпрос 3. Какви свойства на общността характеризират разнообразието от видове?
Разнообразие от видове е показател за благосъстоянието на общността или екосистемите като цяло, тъй като намаляването му често сочи към дисфункцията много по-рано от промяната в общия брой живи организми.
Разнообразие от видове е знак за устойчивост на общностите, т.е. колкото по-голяма е по-устойчивата общност за внезапните промени в околната среда. Това се дължи на факта, че в случай на изчезване от какъвто и да е вид, мястото му ще вземе друг вид специализация към пенсионера на Общността.
Въпрос 4. Каква е хранителната верига и хранителната мрежа? Какво е тяхното значение?
Различни видове организми в общността са тясно свързани помежду си. За всяка общност можете да направите схема на всички взаимовръзки за храна - хранителната мрежа. Хранителната мрежа се състои от няколко хранителни вериги. Най-простият пример за хранителната верига: растението е зеленчукова насекома - насекоморска птица - птица на плячка. За всяка от хранителните вериги, образуващи хранителната мрежа, се предават вещество и енергия, т.е. се извършва материал и енергиен обмен. Изпълнението на всички връзки в Общността, включително храна, допринася за запазването на неговата почтеност.
Видовото богатство на дървесните общности и насекомите птици от Западен Кавказ се определя както по последователност от изземване на части от екологичната ниша, както и броя на екологичните видове, потенциално способни да съществуват в тези общности. Относителната роля на тези фактори варира в зависимост от съотношението на броя на видовете (от ранг изобилието) на тези общности.
В член V.V. Акатова и А.Г. Транспорт (Държавен технологичен университет на Майкоп, Кавказкият държавен природен биосфер) Причините, засягащи богатството в общностите на дървета и птици от Западния Кавказ. Колкото по-високо е нивото на господство, т.е. Делът на най-многобройните видове от общия брой на хората в общността, толкова по-малко ресурси остават други видове общности, толкова по-нисък техния брой и над вероятността за изчезване в резултат на случайни процеси. Съответно, по-ниското богатство на видовете.
Авторите предоставят описание на основните модели на съотношението на видовете в Общността (при сравнение на моделите, характеризиращи видовата структура на Общността, вж.: В търсене на универсален закон на устройството на биологичните общности или защо еколозите са се провалили ? "Елементи", 12.02.08).
Специално внимание се обръща на модела на геометричната серия (J. Motomura, 1932) или "преобладаващото изземване на ниша", което е било използвано в тази работа. Моделът на геометричната серия предполага, че видовете Общност, класирани в намаляването на номера, консумират същия дял от останалите ресурси на Общността. Например, ако най-многобройните видове сами по себе си 1/2 от ресурса, следният вид консумира половината от факта, че тя остава (т.е. 1/4 от оригинала), третият външен вид - отново половината от останалите (1 / 8 източник) и така нататък. Моделът предполага йерархичен принцип на разделяне на ресурсите. Колкото по-голям е делът на ресурса, който е прихванат от доминиращия вид, най-голямата част от останалите ресурси използват субдоминиращи видове, а по-малко ресурсите, изплатени от вида малки. Общностите с подобно разпределение се характеризират не само от налични по-малки ресурси за причиняване на съпътстващи видове, но и повече "здраво" разпределение. Броят на видовете е пропорционален на дела на ресурсите, които са се състояли и представлява геометричната прогресия. Такъв геометричен модел описва изземването на лъвския дял на ресурса с малък брой видове със силно изразено господство. Той е приложим за прости общности на животни или растения в ранните етапи на суккесията или съществуващите в сурова среда, или за отделяне на части от Общността.
Хиперболичният модел (A.P. Levich, 1977) е близо до геометрични, но отразява още по-малко равномерно разпределение на ресурсите: изобилието на първия вид намалява острия и изобилието на рядко, напротив, разбиване. В сравнение с модела на Motomra, хиперболичният модел по-добре описва сложни общности и големи проби.
Логоционалният модел (Preston, 1948) е характерен за по-равномерно разпределени ресурси и изобилие от видове, броят на видовете със средното изобилие се увеличава тук.
В разпределението, описано от модела "счупения прът", (R. Macarthur, 1957), изобилието от видове се разпределя с еднородност, колкото е възможно по своя характер. Ограничаващият ресурс е моделиран от пръчка, случайно счупен на различни места. Изобилието на всеки тип е пропорционално на дължината на частта от него. Този модел е подходящ за общности, живеещи в хомогенен биотоп, едно трофично ниво с проста структура, където числата са ограничени до действието на някой фактор или случайно разделят важен ресурс.
В допълнение към доминиращите видове, видовото богатство на местната общност оказва влияние на фонда за видовете (басейна) - набор от видове, живеещи в областта и потенциално способни да съществуват в тази общност. Под местното богатство богатство се разбира като средния брой растителни видове на площадката, а при фундамента на вида - общият брой на дърветата, регистрирани в горските територии на целия регион. Размерът на видовия фонд се определя от регионалните условия на околната среда, включително климат. При екстремни условия може да има само скромен набор от видове, които автоматично ограничават броя на възможните доминанти. При благоприятни условия се увеличават както общият брой на видовете, така и броят на кандидатите за ролята на господстваните. По-благоприятните условия, толкова по-голям е броят на видовете, които могат да достигнат високо изобилие, а по-ниското ниво на господство на всеки от тях на определени обекти. Размерът на Фонда за видовете също зависи от скоростта на аспектацията и историята на региона: например, биоми, близки до полюсите на регионите, които са преживели pleistocene ледниката, евентуално сравнително по-бедни в сравнение с юг, включително поради младостта си.
V.V. Акатов и А.Г. Транспортът е изследван от дървета на 58 участъка от равнинните и планинските гори и насекоматичните птичи общности от 9 биотопи на Западния Кавказ. Във връзка с целия набор от данни, максималният ефект (50-60%) върху местното богатство е осигурил броя на лицата с свързани видове. Във всички проучени общности се разкрива висока корелация между нивото на властта и богатството на видовете. Нивото на господство на най-силния конкурент определя около 15-20% от изменението на броя на видовете в Общността. Очевидно това означава, че връзката между нивото на владеене и видовото богатство е до голяма степен последствията от просто преразпределение на ресурсите от съпътстващите видове към господстващото. От своя страна стойността на фонда за видовете е повлиял както на нивото на господство, така и на богатството на видовете.
Да се \u200b\u200bоцени съотношението на ролите на нивото на господство, броя на свързаните видове и видовия фонд, изследваните общности са разделени на две групи - с високо и ниско съответствие на видовата структура на геометричния модел (ГМ).
В райони с висока кореспонденция, ГМ, видовото богатство зависи повече от местните условия, а именно от броя на хората с свързани видове и на нивото на господство, което отразява естеството на разпределението на нишовото пространство.
В райони с ниска кореспонденция на видовата структура на геометричния модел, напротив, ролята на фонда за видовете се увеличава и ролята на местните фактори е намалена. В такива общности видът на видовете се оказа сравнително независим от броя на доминиращите.
Така авторите получават очаквания резултат: относителният принос на различни механизми в местното богатство зависи от класираната структура на изобилието от видове в общностите, включително от съответствието на тази структура на геометричния модел.
Производителност. За растенията производителността на средата може да зависи от всеки най-силно ограничаване на растежа на ресурсите или състоянието. Като цяло, има увеличение на първичните продукти от поляците към тропиците, тъй като осветлението се увеличава, средните температури и продължителността на вегетационния сезон. В наземните общности температурата намалява и намаляването на продължителността на вегетационния сезон с високо съдържание на водеща роля като цяло за намаляване на продуктите. Във водните тела продуктите, като правило, попада с дълбочина паралелна с температура и осветяване.
Често има рязко намаляване на продуктите в сухи условия, където растежът може да бъде ограничен от недостатъка на влагата и се увеличава почти винаги, когато притокът на основни биогенни елементи е интензивен, такъв като азот, фосфор и калий. Ако говорим в най-широк смисъл, производителността на животинския носител следва същите модели, тъй като зависи от броя на ресурсите в основата на хранителната верига, температурата и другите условия.
Ако растежът на продукта води до разширяване на обхвата на наличните ресурси, той вероятно допринася за увеличаването на видовото богатство. Въпреки това, медиите с различна производителност могат да се различават само от броя (интензивността на приемането) на същите ресурси със своя и съща гама. Така че разликата между тях няма да бъде сред вида, но само в размера на популациите на всеки от тях. От друга страна, е възможно дори в същия общ асортимент от ресурси, някои рядко се срещат техните категории (или нископродуктивните участъци на техния спектър) са недостатъчни за осигуряване на видове в непродуктивна среда, ще стане толкова изобилно в продуктивното производство на това Допълнителни видове ще могат да включват в общността. Според по същия начин, може да се заключи, че ако в общността преоблада конкуренцията, увеличението на броя на ресурсите ще допринесе за решението ; В същото време гъстотата на населението на индивидуалните специализирани видове не е непременно намаление.
Така като цяло можем да очакваме увеличаване на видовото богатство като растеж на производителността. Това беше ясно показано от Браун и Дейвидсън, който е намерил много добри корелации между броя на видовете и нивото на атмосферното валежи и в семена и в семейни гризачи в пустините на югозапад от САЩ. В тези сухи области средните годишни валежи са тясно свързани с първичните продукти и следователно с броя на резервите за семена. Особено забележително е, че в богатите местни площи сред мравките са по-големи (консумират големи семена) и много малки (хранещи се с малки семена). Има и повече видове много малки гризачи. Очевидно в по-продуктивни общности или по-широк диапазон на семената, или има толкова много от тях, че могат да дойдат допълнителни видове консумации.
Някои недвусмислени взаимоотношения между видовото богатство и производителността не са лесни, защото, въпреки че и двата параметъра често се променят паралелно (например с ширина или височина над морското равнище) и други фактори също се променят заедно с тях, т.е. Откритата корелация може да се дължи на тях.
Въпреки това, между броя на видовете гущери в пустините на югозапад от САЩ и продължителността на вегетационния сезон е важен фактор за производителност на сухи среди.
Браун и Гибсън, използвайки данните от работата на Whiteside и Harsworth, показаха, че разнообразието на клоновете на планктона клони-хидорид в 14-те незамърсени държавни езера. Индиана има положителен ефект с общите продукти на тези резервоари, изразени в въглеродни грама за годината .
От друга страна, растежът на многообразието с увеличаване на производителността не може да се счита за общ закон. Това показва, например, уникален експеримент "трева", проведен от 1856 до този ден на експерименталната станция Rotamsted (Англия). Пасища от около 2 хектара е разделена на 20 парцела; Двама от тях служеха като контрол, оставащите веднъж годишно паднаха. От 1856 до 1949 г. се променя видовото разнообразие на тревните растения на контролите и е получил пълен набор от торове на стомчетата. Докато първият останал почти непроменен, на втория се наблюдава постепенно намаляване на видовото разнообразие. Такова разнообразие на разнообразието (наречено "Обогатяване на парадокс" ) Също така беше идентифициран в някои други геоботанически изследвания.
По същия начин антропогенното еутрофикация на езерата, реките, устията и морските райони води до намаляване на разнообразието на фитопланктона (паралелно нарастването на първичните продукти). Трябва да се спомене, че два вида общности, свързани с най-богатите видове в света, се развиват върху изключително лоши хранителни вещества (ние говорим за южноафриканския и австралийските общности на гъсталаци на стегнати храсти в климат близо до средиземноморски), докато до тях , на повече плодородни почви, разнообразие от растителност е много по-малко.
Логично е да се предположи, че когато увеличаването на производителността означава разширяване на обхвата на ресурсите, трябва да се очаква увеличение на богатството на видовете (поне някои наблюдения потвърждават). По-специално, в по-продуктивен и разнообразен в състава на растителната общност, фауната на фитофаги най-вероятно ще бъде по-богата и така на края на хранителната верига. Но когато повишената производителност се дължи на засиления поток от ресурси, а не разширяването на техния диапазон, теорията позволява на нарастващото и редуциращо богатство. Факти, особено от Геоботанския регион, показват, че най-често увеличаването на наличността на ресурсите води до намаляване на броя на видовете.
Във връзка с всичко това си струва да останете леки свойства като ресурс За растения. В силно продуктивни системи (вид тропически гори), където идва много интензивно, се появява отражение и разсейване през мощните слоеве от растителна покривка. Ето защо, не е само висококачествено осветление, но и дълъг гладък градиент на спад, както и, може би широка гама от честотни спектри на светлина. По този начин, увеличаването на интензивността на слънчевата радиация, очевидно, непременно се дължи на голямо разнообразие от светлинни режими, поради което възможността за специализация и следователно растежът на видовото богатство се увеличава. Друго заключение от това е, че най-високите форми трябва да могат да функционират в целия светъл диапазон, тъй като те растат от нивото на почвата до върха на балдахин.
Пространствена хетерогенност. Петнистата природа на средата в обобщеното разпределение на организмите може да гарантира съвместното съществуване на конкурентни видове. В допълнение към това, повече от голямо богатство на видовете могат да се очакват в среда с по-голяма пространствена нехомогенност поради факта, че те са по-разнообразни микроелектрични, по-широки микроклиматични условия, повече видове приюти от хищници и др. Дума, спектъра на Ресурсите се разширяват.
В някои случаи е възможно да се покаже връзката между богатството на видовете и пространствената хетерогенност на абиотичната среда. Така, зеленчуковата общност, която заема редица почви и релефни форми, почти сигурно (други неща са равни), ще бъде по-богата флорална от фитоценоза върху равномерна секция с хомогенна почва.
Климатични трептения. Ефектът от климатичните колебания в видовото разнообразие зависи от това дали те са предвидими или непредсказуеми (във временен мащаб, необходим за специфични организми). В предсказуема среда с редовна промяна на сезоните, различните видове могат да бъдат адаптирани към живота по различно време на годината. Ето защо трябва да се очаква, че в сезонен климат повече видове могат да съществуват съжителства, отколкото в непроменената среда. Например, различни едногодишни в умерени зони засилват, растат, разцвет и дават семена в различни точки на сезонния цикъл; Тук, в големи езера има сезонна сукцесия на Фито и зоопланктон с алтернативно господство, тогава други видове - като променящите се условия и ресурси стават най-подходящи за тях.
От друга страна, в неразумните местообитания има възможности за специализация, липсва в средата с изразена сезонност. Например, дълготрайният оговен плодов орган би бил труден за оцеляване в климат, където плодовете са достъпни само в определен, много кратко време на годината. Но в несежна тропическа среда, където плодовете постоянно присъстват, тогава друго растение, такава специализация е много често срещана.
Непредсказуемите климатични трептения могат да имат различно влияние върху богатството на видовете. От една страна, в стабилни условия, съществуването на специализирани видове, които най-вероятно ще оцелеят, когато условията или ресурсите подлежат на внезапни колебания ; В устойчива среда, наситеността на възгледите е по-вероятно, и от теоретични съображения следва, че в по-постоянни медии, припокриването на нишата ще бъде по-силно . Всичко това може да увеличи богатството на видовете.
От друга страна, тя е в стабилна среда над вероятността популациите да постигнат граничните си плътности, конкуренцията ще съществува в общностите и следователно ще настъпи конкурентно изключение. Ето защо непредсказуемите климатични колебания на една от формите на нарушения ще бъдат логични, а видовото богатство, очевидно, ще бъде възможно най-много със своите "междинни" нива, т.е. Тя може да се увеличи и намалява с повишаването на климатичната нестабилност.
Изглежда, че отделни проучвания потвърждават становището на растежа на броя на видовете в отслабването на климатичните трептения. Например, Макархур, изучаването на птици, бозайници и бухетици за западния бряг на Северна Америка (от Панама в Аляска), откриха надеждна отрицателна корелация между видовото богатство и обхвата на средните месечни температури. Въпреки това, на това разстояние, много други параметри се променят, така че такава зависимост може да бъде само непряка. Други проучвания на климатични трептения също не са довели до недвусмислени заключения.
Тежестта на средата. Сряда, в която един вид изключителен абиотичен фактор доминира (често наричан суров), не е толкова просто да се разпознае, както изглежда на пръв поглед. От чисто човешка гледна точка "екстрем" също ще бъде много студени и много горещи местообитания и необичайно осолени езера и силно замърсени реки. Въпреки това, видовете, които живеят в такива местообитания, са възникнали и какво изглежда много студено и екстремно, пингвинът трябва да изглежда подходящ и доста обикновен.
По-обективна дефиниция може да бъде дадена чрез разпределение за всеки фактор за непрекъснатата мащаба на нейните стойности екстремен - максималната и минимума. Въпреки това, ще има относителна влажност близо 100% (наситена с воден ферибот), като "екстремен", като нула? Възможно ли е да се нарича крайна минимална концентрация на замърсителя? Разбира се, че не.
Можете да заобиколите проблема изобщо да придадете на тялото да "решите сами". Това или в сряда наричаме този случай "екстрем", ако организмите не могат да живеят в него. Но тъй като е необходимо да се докаже, че богатството на видовете в екстремни условия е ниско, такава дефиниция води до тавтология.
Може би най-разумното определение за екстремни условия предполага наличието на всеки организъм, който може да ги прехвърли, специални морфологични структури или биохимични механизми, които липсват от пристоявия вид и изискват определени разходи или енергия, или под формата на компенсаторни промени в биологията на биологията тялото, което е необходимо да се адаптира към такава среда. Например, растенията, живеещи върху много киселинни почви, могат да страдат или директно от ефектите на водородните йони, или от полученото ниско рН на недостига на налични биогенати, като фосфор, магнезий и калций. В допълнение, разтворимостта на алуминий, манган и тежки метали може да се увеличи до токсично ниво, нарушавайки активността на микориза и азот. Растенията са способни да прехвърлят ниски стойности на рН, като имат само специални структури или механизми, които им позволяват да избегнат тези ефекти или да ги устоят.
На необвързаните ливади от Северна Англия, средният брой растителни видове на площадката в 1 m 2, най-малкото, при ниско рН на почвата. По същия начин, разнообразието на бентонските безгръбначни в потоците на горската асдандьон (Южна Англия) в по-кисели води намалява значително.
Екстремни местообитания с ниско видово разнообразие включват горещи извори, пещери и много солеви резервоари (например Мъртво море). Въпреки това, трудността е, че те имат други характеристики, съпътстващи ниското богатство от видове. Много такива системи са незначителни и (вероятно, в резултат), тя е пространствено относително хомогенна. Често те са ниски ограничени (пещери, горещи извори) или най-малко рядко в сравнение с други видове медии (само малка част от течащи резервоари в Южна Англия - кисело). Така често "екстремните" местообитания могат да се разглеждат като малки и изолирани острови. Въпреки че е логично да се предположи, че само няколко вида с екстремни свойства ще го разрешат, потвърдете, че това е изключително трудно.
Общностна възраст: еволюционно време. Известно е, че относително малките видове богатство на общността могат да се дължат на липсата на време за попълване на територията или еволюцията върху нея. В допълнение, небалансираната структура на много общности в нарушени местообитания е резултат от тяхната непълна реколонизация. Често обаче се предполага, че индивидуалните видове могат да отсъстват и в обширни територии и "нарушени" доста рядко общности именно, защото те все още не са достигнали екологично или еволюционно равновесие [например, Stanley, 1979]. Това означава, че общностите могат да се различават по отношение на видовото богатство поради факта, че човек е по-близо до състоянието на равновесие от други и следователно напълно наситен с видовете .
Идеята за това най-често се движи поради възстановяването на екосистемите след плейстоценовото заледяване. Например, слабото разнообразие на горските породи в Европа в сравнение с Северна Америка е обяснено от факта, че най-важните планински диапазони в първия случай се простират в шитната посока (Алпи и Пиренеи), а във втория - в дългосрочен Термин (Appalachi, Rocky Mountains, Sierra Nevada). Ето защо, в Европа, дърветата бяха притиснати между ледниците и планините и, удряйки в един вид запад, бяха изчезнали и в Америка те просто се оттеглиха на юг. Оттогава е преминало времето, тъй като в еволюцията не е достатъчно, за да се постигнат европейски дървета на равновесно разнообразие. Очевидно дори в Северна Америка равновесието няма време да се възстанови; След декларацията на скалата, изпускана от ледника, е твърде бавна.
В по-широк смисъл често се предполага, че тропиците са по-богати от умерените зони, поне частично поради факта, че те непрекъснато се развиват, докато районите по-близо до поляците все още не са възстановени след плейстоцен (или дори \\ t по-древно) заледяване. Възможно е обаче природозащитниците в миналото да преувеличават дългосрочната стабилност на тропиците.
Когато климатичните и естествените зони на умерени зони се движеха по време на заледяване на екватора, тропическите гори, очевидно, бяха сведени до няколко малки безизки, заобиколени от билкови образувания. Ето защо е невъзможно да се противопоставят на постоянните тропици за нарушаване и възстановяване на умерени колани. Ако искаме поне частично да приписваме бедността на състоянието на вътрешната биота, далеч от еволюционното равновесие, ще трябва да бъдат прибягвани до сложна и недоказана аргументация. Възможно е изместването на умерени зони върху напълно различни географски ширини да доведе до изчезване на много по-голям брой форми, а не намаляване на площта на тропическите системи, без да се променя тяхното разпределение на латиницата. Проблемът би спомощ за решаването на подробна геоложка хроника, показваща, че тропиците винаги се характеризират с приблизително същите видове богатство и в умерени зони или има много повече видове в миналото, или сега техният брой нараства забележимо. За съжаление не сме така, нямаме такива доказателства. Така че, по всяка вероятност някои общности са наистина по-далеч от равновесие от други, но със сигурност или поне с увереност да говорят за относителната близост до нея в съвременните знания не е възможно.
Градиенти на видовото богатство. Географска ширина. Може би най-известният модел на видовото разнообразие е неговото увеличение от поляците към тропиците. Това може да се види на различни групи организми - дървета, морски двучерупчести мекотели, мравки, гущери и птици. В допълнение, такава редовност се наблюдава на сухоземни и морски и сладководни местообитания. Намерено е, например, че в малки реки на тропическа Америка обикновено е 30-60 вида насекоми, а в умерената зона на САЩ в подобни водни тела - 10-30 вида. Такова съотношение на разнообразието е забележимо, когато се сравняват не само обширни географски региони, но и малки територии. Така, на един хектар от дъждовната тропическа гора, 40-100 различни дървесни видове могат да растат, в листата на изток от Северна Америка - обикновено 10-30, а в тайгата в северната част на Канада, само 1-5. Разбира се, има изключения. Отделни групи, като пингвини или печати, са най-разнообразни само в суонгарните зони, а иглолистните дървета са в умерени ширини. Всяка такава група обаче представлява много други обитаващи в тропиците, като оплодените нови светлини и гигантски двучерупчести мекотели на индийския и тихоокеанския океан.
Този общ модел бяха предложени редица обяснения, но никой от тях не може да се приема без резерви. На първо място, богатството на тропическите общности се дължи на интензивно отхвърляне. Предполага се, че естествените врагове могат да бъдат основен фактор за поддържането на голямо разнообразие от дървесни породи в тропическите гори: близо до възрастни дървета трябва да има непропорционална смърт на тийнейджъра от същия вид, тъй като родителското дърво е богат източник на видове специфични фитофаги. Ако вероятността за възобновяване на една и съща порода е ниска до възрастното дърво, шансовете за сетълмент тук са други видове, и следователно и увеличаване на разнообразието на общността. Отбелязваме обаче, че ако някоя отдаденост, специализирана в определен вид храна и благоприятства различни тропически екосистеми, тя все още няма да е нейната основна причина, за себе си е тяхната собственост.
В допълнение, разнообразието е свързано с увеличаване на производителността от полюсите към тропиците. В случай на хетеротрофични компоненти на общността, това е вярно: намаляването на ширината означава по-широк спектър от ресурси, т.е. По-голям избор на техните видове, представени в достатъчни количества. Но дали такова обяснение справедливо за растенията?
Ако повишената производителност на тропическите райони означава "същото в повече" (например светлина), тогава трябва да има намаление тук, а не увеличаване на богатството на видовете. В същото време, по-голямото количество светлина може да означава разширяването на режимите на светлината и поради това, увеличаването на многообразието, но това е само предположение. От друга страна, растителните продукти се определят не само от една светлина. В тропиците на почвата, като правило, по-бедните биогенни елементи, отколкото в умерен пояс, така че тропическите богатства могат да бъдат разгледани нисък Сряда производителност. Тропическата почва се изчерпва с хранителни вещества, тъй като основната им част е оградена в огромна биомаса, а разлагането и освобождаването на биогенни елементи протича сравнително бързо. Така че аргументът, свързан с "производителността", трябва да бъде формулиран, както следва. Осветлението, температурата и водният режим на тропиците предизвикват наличието на голяма (но не непременно разнообразна) биомаса на растенията. Това води до образуването на лоши почви и, вероятно до широк спектър от светлинни режими, които от своя страна води до голямо разнообразие от флора. Разбира се, това вече не е просто обяснение на шитните тенденции на разнообразието "производителност".
Някои екологични позитиви предизвикаха голямо разнообразие в тропиците, считано за климат. Разбира се, няма такава ясно изразена сезонност в екваториалните области (въпреки че в тропиците, като цяло загубата на дъжд може да се подчинява на строгия сезонен цикъл) и за много организми, тези условия вероятно са по-предсказуеми (въпреки че това предположение е изключително Трудно е да се провери, тъй като "предсказуемостта" на средата) до голяма степен зависи от размера на тялото и времето за генериране на всеки тип. Беше проверено твърдението, че климатът с по-малко сезонни колебания допринася за по-тясна специализация на организмите.
Кар, например, сравнява държавните общности на птиците. Илинойс (умерен климат) и тропическа панама. Както в храстови образувания и в горите на тропиците, много повече видове разплод живеят, отколкото в сравними екосистеми на умерен пояс, а от 25 до 50% от растежа на видовото богатство попада върху дела на специализирани форми за торене, и друга част - върху птици, които се хранят с големи насекоми, които само в тропиците са на разположение през цялата година. Така присъствието на някои източници на храна създава допълнителни възможности за специализация на тропическа орнитофауна. За разлика от птиците две групи бръмбари, а именно, Коре и гора (семейства) Scolytidae.и Platpodidae.) Тропиците не са толкова тясно специализирани от фуражни растения, тъй като в умерени области, въпреки факта, че броят на техните видове в тропиците е много повече.
И накрая, причината за голямото богатство на тропическите общности предложиха по-голямата им еволюционна възраст. Както бе споменато по-горе, тази теория е доста правдоподобна, но нейното правосъдие все още изисква доказателства.
Като цяло, не е възможно ясно и недвусмислено да се обясни присъствието на латентален градиент на видовото богатство. Малко вероятно е да се изненада. Елементи на евентуално обяснение - тенденции, свързани с производителността, стабилността на климата и т.н., - сами по себе си все още са далеч напълно разбираеми за нас, и в крайна сметка, в различни притеснения, те взаимодействат различно помежду си и с други, понякога противоположно насочени Сили. Въпреки това обяснението може да бъде много просто - и затова. Представете си, че има известен външен фактор, който допринася за създаването на латентен градиент на видовото богатство, например сред растенията. Тогава увеличаването на обема, разнообразието и нехомогенността на разпределението на ресурсите ще стимулира растежа на видовото богатство на фитофагите. Ето защо тяхното влияние върху растенията ще се увеличи (причинявайки по-нататъшно повишаване на многообразието на последните) и увеличава разнообразието на ресурсите за месоядни форми, които от своя страна ще засилят натиска на хищничеството върху фитофагите и др. Накратко, малка външна сила може да генерира каскаден ефект, който в крайна сметка води до добре изразено градиент на многообразието. Въпреки това, докато нямаме убедителни данни за това, което може да се стартира подобна реакция.
Част от проблема е многобройните изключения от общия модел. Ясно е, че е важно също да се обясни тяхното присъствие, както и обща тенденция. Един от основните категории такива избягвани общности е островът. В допълнение, пустините са много бедни с видове дори в близост до тропиците, вероятно поради изключително ниската им производителност (свързана с влага недостатъка) и екстремни климатични условия. Сравнително слаби видове солени походи и горещи извори, въпреки че продуктите на тези общности са високи; Очевидно случаят тук е в тежестта на абиотичната среда (и в случай на източници и в "остров" характер на тези малки местообитания). Както е показано, видовото богатство на съседните общности може да варира просто защото подлежат на физически разстройства с различна интензивност.
Височина. В сухоземни местообитания намаляването на видовото богатство с височина е еднакво често срещано явление, както и намалява, доколкото екваторът се отстранява. Човек, който се издига до планината близо до екватора, първо преминава тропическите местообитания в подножието, след това последователно преминава през климатични и биотични колани, силно наподобяващи естеството на средиземноморските, умерените и арктическите региони. Ако катерачът е и еколог, най-вероятно ще забележи как броят на видовете се намалява, тъй като е намален. Това е описано при примера на нови птици на Гвинея и по-високи съдови растения на Непалсе Хималаите.
Следователно поне част от факторите, които предизвикват ширина на градиента на разнообразието, трябва да играят определена роля при формирането на зависимостта на многообразието от височината (това очевидно не се прилага за еволюционна възраст и по-малко вероятно за стабилност на климата). Разбира се, проблемите, произтичащи от обяснението на мащабната тенденция, остават тук, а към тях се добавя друго обстоятелство. Факт е, че планинските общности почти винаги заемат по-малка площ от съответните обикновени биоми и, като правило, са по-силни изолирани от подобни екосистеми, без да се образуват удължени непрекъснати зони. Естествено, ограничена повърхност и изолация не може да помогне за намаляване на богатството с височина.
При примера на ландшафти с лек спад на височините е установено, че броят на видовете в понижаването и върху ударите на силна груба площ (ливада) може да варира. Заслужава да се обърне внимание на това, което сериозните колебания в състава и разнообразието на биотата могат да бъдат маркирани в много малка област, т.е. очевидно вътре в същата общност.
Дълбочина. Във водната среда промените в разнообразието на видовете с дълбочина се срещат почти по същия начин, както на земята с височина. Естествено, в студени, тъмни и лоши дълбочини на кислород на големи езера по-малко от видове, отколкото в тънък повърхностен слой вода. По същия начин, в моретата на растенията се срещат само в зоната на EUFOTIC (когато е възможно фотосинтеза), рядко се поставя по-дълбоко от 30 m. Следователно, в отворения океан, бързото разнообразие от разнообразие се взема с дълбочина, нарушава се само от някои , често странни животни, които живеят на дъното. Интересно е обаче, че промяната в дълбочината на видовото богатство на бентосни безгръбначни не следва гладък градиент: на дълбочина около 2000 m се наблюдава пик на разнообразието, приблизително съответстващ на границата на континенталния склон. Смята се, че той отразява растежа на предвидимостта на средата от 0 до 2000 м дълбочина. По-дълбоко, извън континенталния склон, видовото богатство отново намалява, вероятно поради изключително оскъдните фуражни ресурси на абисалната зона.
Suksessia. Каскаден ефект.В някаква геотанична работа тя е показана за постепенно увеличаване на видовото богатство по време на наследяването, до климакс или до определен етап, след което флората трябва да бъде изчерпана, тъй като някои видове закъсняха изчезват.
Ресисионният градиент на видовото богатство до известна степен е редовна последица от постепенно селище на място с видове от околните общности на по-късните етапи на Suksessia, т.е. Повишени видове на насищане . Това обаче не е пълно обяснение, тъй като същността на Suksessia не е в простото добавяне на видове, но в тяхната промяна.
Както в случая с други градиенти, каскаден ефект е неизбежен при взвещенията. Всъщност можете да си представите, че това е този каскаден ефект в действие. Първият вид ще бъде тези, които са по-добри от другите, могат да попълнят свободните пространства и ще се състезават за тях. Те незабавно са предишните отсъстващи ресурси и осигуряват хетерогенността на средата. По този начин пионерските инсталации създават заземяващи основания, изчерпани от биогенни елементи, увеличавайки пространствената хетерогенност на концентрацията на хранителни вещества за растения от вещества. Самите растения разширяват набора от микромни съдове и емисионен спектър за животински фитофаги. Засилването на подновяването и след това хищната връзка чрез обратна връзка може да допринесе за по-нататъшния растеж на видовото богатство, осигуряване на нарастващ избор на хранителни ресурси, повишаване на хетерогенността на средата и т.н., в допълнение, температурата, влажността и скоростта на вятъра Гората са много по-малко променящи се, отколкото в бушуващи общности, а увеличаването на съгласуваността на средата може да осигури стабилността на условията и ресурсите, което позволява да се уредят и да бъдат обезпечени със специализирани видове. Всъщност редица данни потвърждават тази концепция, например.
Както и в случай на други градиенти, е трудно да се раздели причината от разследването. Въпреки това, при формирането на успешен градиент, разнообразието е тясно преплитащо причините и последствията, очевидно, е самото създание на проблема.