Tuottavuus. Kasveille ympäristön tuottavuus voi riippua siitä, mikä resurssi tai olosuhde rajoittaa eniten kasvua. Yleisesti ottaen alkutuotanto on lisääntynyt napoilta tropiikille valon, keskilämpötilan ja kasvukausien noustessa. Maayhteisöissä lämpötilan lasku ja kasvukauden keston lyheneminen korkeuden myötä johtavat yleensä tuotannon laskuun. Säiliöissä tuotanto yleensä laskee syvyyden kanssa samanaikaisesti lämpötilan ja valaistuksen kanssa.
Tuotanto laskee usein jyrkästi kuivissa olosuhteissa, joissa kasvua voi rajoittaa kosteuden puute, ja sen kasvu tapahtuu lähes aina, kun tärkeimpien ravinteiden, kuten typen, fosforin ja kaliumin, sisäänvirtaus lisääntyy. Laajemmassa merkityksessä eläinten ympäristön tuottavuus noudattaa samoja kaavoja, koska se riippuu ravintoketjun pohjalla olevien resurssien määrästä, lämpötilasta ja muista olosuhteista.
Jos tuotannon lisääntyminen johtaa käytettävissä olevien luonnonvarojen valikoiman laajentamiseen, se todennäköisesti lisää lajirikkautta. Kuitenkin ympäristöt, joissa on erilainen tuottavuus, voivat erota toisistaan vain samojen resurssien määrän (tarjonnan intensiteetin) osalta samalla resurssialueella. Tämä tarkoittaa, että ero niiden välillä ei ole lajien lukumäärässä, vaan vain kunkin niistä populaatioiden koosta. Toisaalta on mahdollista, että jopa samalla yleisellä resurssivalikoimalla jotkut harvoin kohdatut kategoriat (tai niiden spektrin tuottamattomat osat), jotka eivät riitä tuottamaan lajeja tuottamattomassa ympäristössä, kasvavat niin runsaiksi tuottavassa ympäristössä, että lisää lajit voidaan sisällyttää yhteisöön. Vastaavalla tavalla väittelemällä voidaan päätellä, että jos yhteisössä vallitsee kilpailu, niin resurssien määrän kasvu myötävaikuttaa erikoistumisen kaventumiseen. ; tässä tapauksessa yksittäisten erikoistuneiden lajien populaatioiden tiheys ei välttämättä pienene merkittävästi.
Yleisesti ottaen voidaan siis odottaa lajirikkauden lisääntyvän tuottavuuden kasvaessa. Tämän osoittivat selvästi Brown ja Davidson, jotka löysivät erittäin hyvät korrelaatiot lajien lukumäärän ja sademäärän välillä sekä siemeniä syövillä muurahaisilla että siemeniä syövillä jyrsijöillä Lounais-Yhdysvaltojen autiomaassa. Näillä kuivilla alueilla keskimääräinen vuotuinen sademäärä liittyy läheisesti alkutuotantoon ja siten käytettävissä olevan siemenvaraston määrään. Erityisen huomionarvoista on, että lajirikkailla alueilla muurahaisten joukossa on enemmän erittäin suuria (sopivia siemeniä syöviä) ja hyvin pieniä (siemeniä ruokkivia) lajeja. On myös enemmän hyvin pieniä jyrsijöitä. Ilmeisesti tuottavammissa yhteisöissä joko siementen kokovalikoima on laajempi tai niitä on niin paljon, että muitakin kuluttajatyyppejä voi ruokkia.
Muita yksiselitteisiä suhteita lajirikkauden ja tuottavuuden välillä ei ole helppo osoittaa, sillä vaikka molemmat parametrit muuttuvat usein rinnakkain (esim. leveysasteen tai korkeuden mukaan merenpinnan yläpuolella), muut tekijät yleensä muuttuvat niiden mukana, ts. löydetty korrelaatio voi johtua niistä.
On kuitenkin kuvattu suora yhteys Yhdysvaltojen lounaisosan aavikoiden liskolajien määrän ja kasvukauden pituuden välillä, mikä on tärkeä tekijä kuivien ympäristöjen tuottavuuden kannalta.
Brown ja Gibson osoittivat Whitesiden ja Harmsworthin työstä saatujen tietojen perusteella planktonisten kladoceraanien monimuotoisuuden osavaltion 14 saastumattomassa järvessä. Indiana korreloi positiivisesti näiden vesistöjen kokonaistuotannon kanssa ilmaistuna grammoina hiilidioksidia vuodessa. .
Toisaalta monimuotoisuuden kasvua ja tuottavuuden kasvua ei voida pitää yleisenä mallina. Tämän osoittaa esimerkiksi ainutlaatuinen "nurmikoe", joka suoritettiin vuodesta 1856 nykypäivään Rothamsted Experimental Stationilla (Englanti). Noin 2 hehtaarin laidun jaettiin 20 tontille; kaksi niistä toimi kontrollina, loput lannoitettiin kerran vuodessa. Vuodesta 1856 vuoteen 1949 ruohokasviyhteisön lajien monimuotoisuus muuttui kontrollipalstoilla ja täyden lannoitesarjan saaneilla. Kun entinen pysyi käytännössä ennallaan, jälkimmäinen osoitti lajien monimuotoisuuden asteittaista vähenemistä. Tämä monimuotoisuuden väheneminen (ns ympäristön "rikastumisparadoksi".) on tunnistettu myös joissakin muissa geobotanisissa tutkimuksissa.
Samoin järvien, jokien, suistoalueiden ja rannikkoalueiden ihmisen aiheuttama rehevöityminen johtaa kasviplanktonin monimuotoisuuden vähenemiseen (samanaikaisesti alkutuotannon lisääntymisen kanssa). On myös mainittava, että kaksi maailman lajirikkaimpia yhteisötyyppejä kehittyvät äärimmäisen ravinneköyhillä mailla (puhumme Etelä-Afrikan ja Australian niistä, hedelmällisemmällä maaperällä kasvillisuuden monimuotoisuus on paljon vähemmän.
On loogista olettaa, että kun tuottavuuden lisääminen tarkoittaa resurssien laajentamista, on odotettavissa lajirikkauden lisääntymistä (ainakin jotkut havainnot tukevat tätä). Erityisesti tuottavammalla ja monipuolisemmalla kasviyhteisöllä on todennäköisesti rikkaampi kasvifauna ja niin edelleen ravintoketjun loppuun asti. Toisaalta, kun tuottavuuden kasvu johtuu lisääntyneestä resurssien tarjonnasta, ei niiden valikoiman laajentamisesta, teoria mahdollistaa sekä lajirikkauden lisääntymisen että vähenemisen. Varsinkin geobotaniikan alalta saadut todisteet viittaavat siihen, että useimmiten resurssien saatavuuden lisääntyminen johtaa lajien määrän vähenemiseen.
Kaiken tämän yhteydessä ei ole tarpeetonta pohtia valon ominaisuudet resurssina kasveja varten. Erittäin tuottavissa järjestelmissä (kuten trooppisissa metsissä), joihin se tulee erittäin intensiivisesti, se heijastuu ja hajallaan paksulle kasvillisuuskerrokselle. Siksi ei ole olemassa vain korkea alkuvalaistus, vaan myös sen laskun pitkä tasainen gradientti ja myös mahdollisesti laaja valotaajuusspektri. Näin ollen auringon säteilyn intensiteetin lisääntyminen liittyy ilmeisesti väistämättä monenlaisiin valojärjestelmiin, minkä ansiosta erikoistuminen ja siten lajirikkauden lisääntyminen lisääntyvät. Toinen seuraus tästä on, että korkeimpien muotojen on kyettävä toimimaan koko valon alueella, kun ne kasvavat maan tasolta katoksen huipulle.
Spatiaalinen epähomogeenisuus. Ympäristön hajanaisuus ja organismien aggregoitunut jakautuminen voivat varmistaa kilpailevien lajien rinnakkaiselon. Lisäksi ympäristöissä, joissa alueellinen heterogeenisuus on suurempi, voidaan odottaa suurempaa lajirikkautta johtuen siitä, että niissä on monimuotoisemmat mikroelinympäristöt, laajempi valikoima mikroilmastoita, enemmän suojatyyppejä petoeläimiltä jne. Lyhyesti sanottuna resurssien kirjo on laajenee.
Joissakin tapauksissa pystyttiin osoittamaan suhde lajirikkauden ja abioottisen ympäristön alueellisen heterogeenisyyden välillä. Siten kasviyhteisö, joka vallitsee useita maaperää ja maaperän muotoja, on lähes varmasti (ceteris paribus) rikkaampi floristisesti kuin fytokenoosi tasaisella alueella, jossa on homogeeninen maaperä.
Ilmaston vaihtelut. Ilmastonvaihteluiden vaikutus lajien monimuotoisuuteen riippuu siitä, ovatko ne ennustettavissa vai arvaamattomia (tiettyjen organismien kannalta merkityksellisillä aikaskaaloilla). Ennustettavissa olevassa ympäristössä säännöllisin vuodenajoin erilaisia tyyppejä voidaan mukauttaa elämään eri vuodenaikoina. Siksi on odotettavissa, että useammat lajit voivat elää rinnakkain kausi-ilmastossa kuin muuttumattomissa ympäristöolosuhteissa. Esimerkiksi lauhkean vyöhykkeen eri yksivuotiset kasvit itävät, kasvavat, kukkivat ja tuottavat siemeniä kausisyklin eri kohdissa; täällä suurissa järvissä kasvi- ja eläinplanktonin kausiluonteista peräkkäisyyttä esiintyy vuorotellen jommankumman lajin dominanssina, kun muuttuvat olosuhteet ja resurssit sopivat niille parhaiten.
Toisaalta ei-kausiluonteisissa elinympäristöissä on mahdollisuuksia erikoistumiseen, jotka puuttuvat ympäristössä, jossa on voimakasta kausiluonteisuutta. Esimerkiksi pitkäikäisen pakollisen hedelmänsyöjäorganismin olisi vaikea selviytyä ilmastossa, jossa hedelmiä on saatavilla vain tiettyinä hyvin lyhyinä vuodenaikoina. Mutta ei-kausiluonteisessa trooppisessa ympäristössä, jossa yhden tai toisen kasvin hedelmät ovat jatkuvasti läsnä, tällainen erikoistuminen on hyvin yleistä.
Ennalta arvaamattomilla ilmastonvaihteluilla voi olla erilaisia vaikutuksia lajirikkauteen. Toisaalta vakaissa olosuhteissa voi olla erikoistuneita lajeja, jotka eivät todennäköisesti selviä hengissä, jos olosuhteet tai resurssit ovat alttiina äkillisille vaihteluille. ; lajikylläisyys on todennäköisempää vakaassa ympäristössä, ja teoreettisista tarkasteluista seuraa, että markkinaraon päällekkäisyys on suurempi vakioissa ympäristöissä . Kaikki tämä voi lisätä lajien rikkautta.
Toisaalta vakaassa ympäristössä on suurempi todennäköisyys, että populaatiot saavuttavat rajatiheytensä, kilpailu kiristyy yhteisöissä ja sen seurauksena kilpailusyrjäytyminen tapahtuu. Siksi olisi loogista pitää arvaamattomia ilmastonvaihteluita yhtenä häiriön muotona, ja lajirikkaus on ilmeisesti suurin "välitasoillaan", ts. se voi sekä lisääntyä että pienentyä ilmaston epävakauden lisääntyessä.
Anekdoottiset tutkimukset näyttävät tukevan käsitystä, että lajien määrä lisääntyy ilmaston vaihteluiden vähentyessä. Esimerkiksi MacArthur, joka tutkii länsirannikon lintuja, nisäkkäitä ja kotijalkaisia Pohjois-Amerikka(Panamasta Alaskaan) havaitsivat merkittävän negatiivisen korrelaation lajirikkauden ja kuukausittaisen keskilämpötilan välillä. Kuitenkin myös monet muut parametrit muuttuvat tällä etäisyydellä, joten tällainen riippuvuus voi olla vain epäsuora. Myöskään muut ilmastonvaihtelututkimukset eivät johtaneet yksiselitteisiin johtopäätöksiin.
Ympäristön ankaruus. Ympäristöä, jota hallitsee jokin äärimmäinen abioottinen tekijä (jota kutsutaan usein ankaraksi), ei ole niin helppo tunnistaa kuin miltä se näyttää ensi silmäyksellä. Puhtaasti inhimillisestä näkökulmasta katsottuna "äärimmäisyydet" ovat sekä erittäin kylmiä että erittäin kuumia elinympäristöjä, epätavallisen suolaisia järviä ja erittäin saastuneita jokia. Tällaisissa elinympäristöissä eläviä lajeja on kuitenkin syntynyt, ja sen, mikä meistä tuntuu erittäin kylmältä ja äärimmäiseltä, täytyy näyttää sopivalta ja pingviinille aivan tavalliselta.
Objektiivisempi määritelmä voidaan antaa korostamalla jokaiselle tekijälle jatkuvalla asteikolla sen arvot äärimmäiset - maksimi ja minimi. Mutta olisiko suhteellinen kosteus lähellä 100 % (vesihöyryllä kyllästetty ilma) yhtä "äärimmäistä" kuin nolla? Voidaanko epäpuhtauden vähimmäispitoisuutta kutsua äärimmäiseksi? Ei tietenkään.
Voit ohittaa ongelman kokonaan ja jättää kehon "ratkaisemaan sen itse". Tässä tapauksessa kutsumme tätä tai sitä ympäristöä "äärimmäiseksi", jos organismit eivät pysty elämään siinä. Mutta heti kun vaaditaan osoittamaan, että lajien rikkaus on alhainen äärimmäisissä olosuhteissa, tällainen määritelmä johtaa tautologiaan.
Ehkä järkevin äärimmäisten olosuhteiden määritelmä tarkoittaa, että missä tahansa niitä kestämään kykenevässä organismissa on erityisiä morfologisia rakenteita tai biokemiallisia mekanismeja, joita lähimmissä lajeissa ei ole ja jotka vaativat tiettyjä kustannuksia - joko energiaa tai kompensoivia muutoksia biologiassa. eliö, jota tarvitaan sopeutumaan tällaiseen ympäristöön. Esimerkiksi erittäin happamassa maaperässä elävät kasvit voivat kärsiä joko suoraan vetyioneille altistumisesta tai alhaisen pH-välitteisen ravinteiden, kuten fosforin, magnesiumin ja kalsiumin, puutteista. Lisäksi alumiinin, mangaanin ja raskasmetallien liukoisuus voi nousta myrkyllisille tasoille, mikä häiritsee mykorritsaaktiivisuutta ja typen sitoutumista. Kasvit sietävät alhaisia pH-arvoja vain, jos niillä on erityisiä rakenteita tai mekanismeja, joiden avulla ne voivat välttää tai vastustaa näitä vaikutuksia.
Pohjois-Englannin viljelemättömillä niityillä keskimääräinen kasvilajien lukumäärä neliömetriä kohti on alhaisin maaperän alhaisella pH:lla. Samoin pohjaeläimen selkärangattomien monimuotoisuus Ashdownin metsän viroissa (Etelä-Englannissa) happammissa vesissä väheni huomattavasti.
Äärimmäisiä luontotyyppejä, joissa lajien monimuotoisuus on vähäinen, ovat kuumat lähteet, luolat ja erittäin suolaiset vedet (esim. Kuollutmeri). Vaikeus piilee kuitenkin siinä, että niillä on muitakin vähäiseen lajirikkauteen liittyviä ominaisuuksia. Monet tällaiset järjestelmät ovat tuottamattomia ja (luultavasti tämän seurauksena) spatiaalisesti suhteellisen homogeenisia. Ne ovat usein lyhytikäisiä (luolat, kuumat lähteet) tai ainakin harvinaisia muihin ympäristöihin verrattuna (vain pieni osa Etelä-Englannin virtaavista vesistä on happamia). Näin ollen usein "äärimmäisiä" luontotyyppejä voidaan pitää pieninä ja eristyneinä saarina. Vaikka on loogista olettaa, että vain harvat lajit selviävät ympäristössä, jossa on äärimmäisiä ominaisuuksia, tätä on erittäin vaikea vahvistaa.
Yhteisön aika: evoluution aika. Tiedetään, että yhteisön suhteellisen alhainen lajirikkaus voi johtua ajan puutteesta alueen asettumiseen tai sen kehittymiseen. Lisäksi monien häiriintyneiden elinympäristöjen yhteisöjen epätasapainoinen rakenne on seurausta niiden epätäydellisestä uudelleenkolonisaatiosta. Sitä on kuitenkin usein ehdotettu tietyntyyppiset voi myös puuttua yhteisöistä, jotka miehittävät laajoja alueita ja ovat "häiriöitä" melko harvoin, juuri siksi, että ne eivät ole vielä saavuttaneet ekologista tai evolutiivista tasapainoa [esimerkiksi Stanley, 1979]. Tästä seuraa, että yhteisöt voivat poiketa lajirikkaudeltaan siitä syystä, että jotkut ovat lähempänä tasapainotilaa kuin toiset ja ovat siten täydellisemmin kyllästyneitä lajeista. .
Tämä ajatus esitettiin useimmiten ekosysteemien ennallistamisen yhteydessä pleistoseenin jäätiköiden jälkeen. Esimerkiksi Euroopan metsälajien vähäinen monimuotoisuus Pohjois-Amerikkaan verrattuna selittyy sillä, että tärkeimmät vuoristot ulottuvat ensimmäisessä tapauksessa leveyssuunnassa (Alpit ja Pyreneet) ja toisessa - pituussuunnassa. (Appalachit, Kalliovuoret, Sierra Nevada) Siksi Euroopassa puut puristettiin jäätiköiden ja vuorten väliin ja joutuessaan eräänlaiseen ansaan kuolivat, ja Amerikassa ne yksinkertaisesti vetäytyivät etelään. Siitä kulunut aika on evoluution kannalta riittämätön eurooppalaisille puille tasapainoisen monimuotoisuuden saavuttamiseksi. Ilmeisesti jopa Pohjois-Amerikassa jääkauden välisten aikakausien aikana tasapaino ei ehtinyt palautua; jääkauden jälkeinen jäätikön siirtämien kivien asettuminen on liian hidasta.
Laajemmin katsottuna on usein oletettu, että trooppiset alueet ovat rikkaampia kuin lauhkeat alueet, ainakin osittain niiden pitkän jatkuvan kehityksen vuoksi, kun taas napoja lähempänä sijaitsevat alueet eivät ole vielä toipuneet pleistoseenin (tai jopa vanhemman) jäätiköistä. On kuitenkin mahdollista, että ympäristönsuojelijat ovat aiemmin liioitelleet tropiikin pitkän aikavälin vakautta.
Kun lauhkean vyöhykkeen ilmasto- ja luonnonvyöhykkeet siirtyivät jääkauden aikana päiväntasaajaa kohti, trooppinen metsä ilmeisesti väheni muutamaksi pieneksi ruohomuodostelmien ympäröimäksi pakopaikaksi. Siksi on mahdotonta yksinkertaistetusti verrata muuttumattomia tropiikoita häiriintyneisiin ja elpyviin lauhkeisiin vyöhykkeisiin. Jos haluamme ainakin osittain lukea sirkumpolaarisen eliöstön köyhyyden tilan, joka on kaukana evoluutiotasapainosta, meidän on turvauduttava monimutkaiseen ja todistamattomaan argumenttiin. On mahdollista, että lauhkean vyöhykkeen siirtyminen täysin eri leveysasteille johti paljon suuremman määrän muotojen sukupuuttoon kuin trooppisten järjestelmien alueen pieneneminen muuttamatta niiden leveysasteista jakautumista. Yksityiskohtainen geologinen muistiinpano auttaisi ratkaisemaan ongelman, mikä osoittaa, että tropiikille on aina ollut ominaista suunnilleen sama lajirikkaus ja lauhkealla vyöhykkeellä joko lajeja oli aikaisemmin paljon enemmän tai nyt niiden määrä on lisääntymässä täällä huomattavasti. Valitettavasti meillä ei ole sellaista näyttöä. Todennäköisesti jotkut yhteisöt ovat siis todellakin kauempana tasapainosta kuin toiset, mutta sen suhteellisesta läheisyydestä ei nykytiedolla voida puhua tarkasti tai ainakaan varmuudella.
Lajirikkauden gradientit. Leveysaste. Ehkä tunnetuin lajien monimuotoisuuden malli on sen lisääntyminen napoilta trooppisiin alueisiin. Tämä näkyy monissa eri organismiryhmissä - puissa, merisimpukoissa, muurahaisissa, lisoissa ja linnuissa. Lisäksi tämä kuvio havaitaan maa-, meri- ja makean veden elinympäristöissä. Esimerkiksi on havaittu, että trooppisen Amerikan pienissä joissa elää yleensä 30-60 hyönteislajia ja USA:n lauhkean vyöhykkeen vastaavissa vesistöissä 10-30 lajia. Tällainen monimuotoisuuden lisääntyminen on havaittavissa, kun verrataan paitsi valtavaa maantieteelliset alueet mutta myös pieniä alueita. Näin ollen yhdellä trooppisen sademetsän hehtaarilla voi kasvaa 40–100 eri puulajia, yleensä 10–30 itäisen Pohjois-Amerikan lehtimetsissä ja vain 1–5 taigassa Pohjois-Kanadassa. Toki poikkeuksiakin löytyy. Erilliset ryhmät, kuten pingviinit tai hylkeet, ovat monimuotoisimpia vain napa-alueilla ja havupuut - lauhkeilla leveysasteilla. Jokaisessa tällaisessa ryhmässä on kuitenkin monia muita, jotka elävät vain tropiikissa, kuten Uuden maailman hedelmäsyöjälepakkot ja Intian ja Tyynenmeren jättiläislämpöiset.
Tälle yleiselle mallille on ehdotettu useita selityksiä, mutta yhtäkään niistä ei voida hyväksyä varauksetta. Ensinnäkin trooppisten yhteisöjen rikkaus johtui intensiivisestä laiduntamisesta. On ehdotettu, että luonnolliset viholliset voivat olla tärkeä tekijä puulajien suuren monimuotoisuuden ylläpitämisessä trooppisissa metsissä: saman lajin aluskasvillisuuden suhteettoman korkea kuolleisuus tulee havaita vanhojen puiden lähellä, koska emopuu on runsas lajilähde. -spesifiset fytofagit. Jos saman lajin uusiutumisen todennäköisyys aikuisen puun vieressä on alhainen, lisääntyvät mahdollisuudet muiden lajien asettumiseen sinne ja siten yhdyskunnan monimuotoisuuden lisääntymiseen. Huomattakoon kuitenkin, että jos tietyntyyppiseen ruokaan erikoistunut syöminen suosii trooppisten ekosysteemien monimuotoisuutta, se ei silti ole sen pääsyy, sillä se on itse niiden omaisuutta.
Lisäksi monimuotoisuus on yhdistetty tuottavuuden kasvuun napoilta trooppisiin alueisiin. Yhteisön heterotrofisten komponenttien tapauksessa tämä näyttää olevan totta: leveysasteen pieneneminen tarkoittaa laajempaa resurssien kirjoa; suurempi valikoima niiden tyyppejä, joita on esitetty riittävästi toimintaan. Mutta onko tämä selitys totta kasveille?
Jos lisääntynyt tuottavuus tropiikissa tarkoittaa "enemmän samaa" (esimerkiksi valoa), voidaan odottaa pikemminkin lajirikkauden vähenemistä kuin lisääntymistä. Samaan aikaan valon lisääminen voi tarkoittaa myös valotoimintojen laajenemista ja tästä johtuen monimuotoisuuden lisääntymistä, mutta tämä on vain oletus. Toisaalta kasvintuotantoa ei määrää pelkkä valo. Trooppisten maaperät ovat yleensä ravintoainerikkaampia kuin lauhkean vyöhykkeen, joten trooppisten lajirikkautta voidaan pitää seurauksena matala ympäristön tuottavuus. Trooppinen maaperä on köyhtynyt ravintoaineista, koska suurin osa niistä sisältyy valtavaan biomassaan, ja ravinteiden hajoaminen ja vapautuminen etenevät täällä suhteellisen nopeasti. Joten "tuottavuutta" koskeva argumentti pitäisi muotoilla seuraavasti. Trooppisten alueiden valaistus, lämpötila ja vesiolosuhteet määräävät suuren (mutta ei välttämättä monipuolisen) kasvibiomassan olemassaolon. Tämä johtaa köyhien maaperän muodostumiseen ja mahdollisesti monenlaisiin valojärjestelmiin, mikä puolestaan johtaa monenlaiseen kasvistoon. Tämä ei tietenkään ole enää pelkkä "tuottavuuden" selitys monimuotoisuuden leveyssuunnassa.
Jotkut ekologit ovat pitäneet tropiikissa esiintyvän suuren lajien monimuotoisuuden johtuvan ilmastosta. Päiväntasaajan alueilla ei tietenkään ole yhtä paljon kausiluonteisuutta kuin lauhkealla vyöhykkeellä (vaikka tropiikissa sateet voivat yleensä seurata tiukkaa vuodenaikojen sykliä), ja monien organismien olosuhteet ovat luultavasti paremmin ennustettavissa (vaikka tämä oletus on erittäin vaikeaa testi, koska ympäristön "ennustettavuus" sille riippuu suurelta osin kehon koosta ja kunkin lajin syntyajasta). Väite, että ilmasto, jossa on vähemmän vuodenaikojen vaihtelua, edistää organismien suppeampaa erikoistumista, Viime aikoina tarkistettu toistuvasti.
Carr esimerkiksi vertasi osavaltion lintuyhteisöjä. Illinois (lauhkea ilmasto) ja trooppinen Panama. Sekä tropiikin pensasmuodostelmissa että metsissä on paljon enemmän pesiviä lajeja kuin vastaavat lauhkean vyöhykkeen ekosysteemit, ja 25-50 % lajirikkauden kasvusta tulee erikoistuneista hedelmänsyöjämuodoista ja toinen osa suuria hyönteisiä ruokkivista linnuista. ovat saatavilla vain tropiikissa ympäri vuoden. Siten joidenkin ravintolähteiden läsnäolo luo lisämahdollisuuksia trooppisen linnuston erikoistumiseen. Toisin kuin linnut, kaksi kovakuoriaisryhmää, nimittäin kaarnakuoriaiset ja metsäkuoriaiset (perheet Scolytidae Ja Platypodidae) tropiikissa eivät ole niin suppeasti erikoistuneet rehukasveihin kuin lauhkeilla alueilla, vaikka niiden lajien määrä tropiikissa on paljon suurempi.
Lopuksi syyksi trooppisten yhteisöjen korkealle lajirikkaudelle esitettiin niiden suurempi evoluutionaalinen ikä. Kuten edellä mainittiin, tämä teoria on varsin uskottava, mutta sen pätevyys on vielä todistettava.
Yleisesti ottaen ei ole vielä pystytty selkeästi ja yksiselitteisesti selittämään leveysgradientin esiintymistä lajirikkaudessa. Tämä tuskin on yllättävää. Mahdollisen selityksen elementit - tuottavuuteen, ilmaston vakauteen jne. liittyvät trendit - eivät ole vielä täysin ymmärrettyjä, ja itse asiassa eri leveysasteilla ne ovat eri tavoin vuorovaikutuksessa keskenään ja toisten kanssa, joskus päinvastaisesti. voimat. Selitys voi kuitenkin osoittautua hyvin yksinkertaiseksi - ja tässä miksi. Kuvittele, että on olemassa jokin ulkoinen tekijä, joka edistää leveysgradientin muodostumista lajirikkaudessa, esimerkiksi kasveissa. Silloin resurssien jakautumisen määrän, monimuotoisuuden ja heterogeenisyyden lisääntyminen stimuloi kasvifaagien lajirikkauden kasvua. Tämän seurauksena niiden vaikutus kasveihin lisääntyy (jolloin viimeksi mainittujen monimuotoisuus lisääntyy edelleen) ja lihansyöjämuotojen resurssien monimuotoisuus lisääntyy, mikä puolestaan lisää saalistuspainetta kasvien jne. Lyhyesti sanottuna pieni ulkoinen voima voi luoda kaskadiefektin, joka lopulta johtaa hyvin määriteltyyn monimuotoisuusgradienttiin. Meillä ei kuitenkaan ole vielä vakuuttavia tietoja siitä, mikä voisi laukaista tällaisen reaktion.
Osa ongelmasta piilee monissa poikkeuksissa yleiseen malliin. On selvää, että heidän läsnäolonsa selittäminen on yhtä tärkeää kuin yleinen suuntaus. Yksi tällaisten välttelevien yhteisöjen suurista luokista on saaret. Lisäksi aavikot ovat erittäin lajiköyhiä jopa lähellä trooppisia alueita, mikä johtuu mahdollisesti niiden erittäin alhaisesta tuottavuudesta (kosteuden puutteesta) ja äärimmäisistä ilmasto-olosuhteista. Suolamaat ja kuumat lähteet ovat suhteellisen köyhiä lajikkeita, vaikka näiden yhteisöjen tuotanto on korkea; ilmeisesti tässä on kyse abioottisen ympäristön vakavuudesta (ja lähteiden tapauksessa myös näiden pienten elinympäristöjen "saariluonteesta"). On osoitettu, että naapuriyhteisöjen lajirikkaus voi vaihdella yksinkertaisesti siksi, että ne altistuvat eri intensiteetille fyysisille häiriöille.
Korkeus. Maan luontotyypeissä lajirikkauden väheneminen korkeuden myötä on yhtä yleinen ilmiö kuin sen väheneminen etäisyyden päiväntasaajasta. Päiväntasaajan lähellä olevalle vuorelle kiipeävä henkilö ohittaa ensin trooppiset elinympäristöt jalan juurella ja sitten vuorotellen ilmasto- ja bioottisten vyöhykkeiden läpi, jotka muistuttavat voimakkaasti Välimeren, lauhkean ja arktisten alueiden luontoa. Jos kiipeilijä sattuu olemaan myös ekologi, hän todennäköisesti huomaa, kuinka lajien määrä vähenee kiipeäessään. Tämä on kuvattu Uuden-Guinean linnuissa ja Nepalin Himalajan korkeammissa vaskulaarisissa kasveissa.
Näin ollen ainakin joillakin tekijöillä, jotka määräävät monimuotoisuuden leveysgradientin, pitäisi myös olla tietty rooli monimuotoisuuden korkeusriippuvuuden muodostumisessa (tämä ei ilmeisesti päde evolutionaariseen ikään ja on vähemmän todennäköistä ilmaston vakaudelle) . Tietenkin ongelmat, jotka syntyvät leveyssuuntaisen trendin selittämisessä, jäävät tähän, ja niihin lisätään vielä yksi seikka. Tosiasia on, että korkeat vuoristoyhteisöt miehittävät melkein aina pienemmän alueen kuin vastaavat alankomaiden biomit ja ovat yleensä eristynempiä samanlaisista ekosysteemeistä muodostamatta laajennettuja jatkuvia vyöhykkeitä. Luonnollisesti rajallinen pinta-ala ja eristyneisyys eivät voi muuta kuin vähentää lajirikkautta korkeuden myötä.
Pienellä korkeuserolla olevien maisemien esimerkissä on todettu, että lajien lukumäärä voi vaihdella varsin jyrkästi syvennyksissä ja erittäin jyrkässä maastossa (niityllä). Kannattaa kiinnittää huomiota siihen, mitä vakavia vaihteluita eliöstön koostumuksessa ja monimuotoisuudessa voidaan havaita hyvin pienellä alueella, eli ilmeisesti yhden yhteisön sisällä.
Syvyys. Vesiympäristössä lajien monimuotoisuuden muutokset syvyyden myötä tapahtuvat pitkälti samalla tavalla kuin maalla korkeuden myötä. Luonnollisesti suurten järvien kylmissä, pimeissä ja happiköyhissä syvyyksissä lajeja on vähemmän kuin ohuessa veden pintakerroksessa. Samoin merissä kasveja esiintyy vain eufoottisella vyöhykkeellä (jossa fotosynteesi on mahdollista), harvoin syvemmälle kuin 30 m. Siksi avomerellä monimuotoisuus vähenee nopeasti syvyydellä, jota häiritsevät vain jotkut, usein oudon muotoisia eläimiä, jotka elävät pohjassa. On kuitenkin mielenkiintoista, että pohjaselkärangattomien lajirikkauden syvyyden vaihtelu ei seuraa tasaista gradienttia: noin 2000 metrin syvyydessä havaitaan monimuotoisuuden huippu, joka vastaa suunnilleen mantereen rinnerajaa. Sen uskotaan heijastavan ympäristön ennustettavuuden lisääntymistä 0:sta 2000 metrin syvyyteen. Syvemmin, mantereen rinnettä pidemmälle, lajien rikkaus laskee jälleen, mikä johtuu luultavasti syvennysvyöhykkeen äärimmäisen niukoista ravintoresursseista.
Periminen. kaskadiefekti. Jotkut geobotaniset työt osoittavat lajirikkauden asteittaista lisääntymistä peräkkäisyyden aikana, huippukohtaan tai tiettyyn vaiheeseen asti, jonka jälkeen kasviston ehtyminen seuraa joidenkin myöhäisten peräkkäisten lajien katoamista.
Lajirikkauden peräkkäinen gradientti on jossain määrin luonnollinen seuraus alueen asteittaisesta kolonisaatiosta lajeittain ympäröivistä yhteisöistä, jotka ovat peräkkäisyyden myöhemmissä vaiheissa, ts. lisääntynyt kyllästyminen lajeilla . Tämä on kuitenkin kaukana täydellisestä selityksestä, koska peräkkäisyyden ydin ei ole yksinkertaisessa lajien lisäämisessä, vaan niiden muuttumisessa.
Kuten muillakin gradienteilla, peräkkäisyydellä on väistämättä peräkkäinen vaikutus. Itse asiassa voit kuvitella, että hän on tämä kaskadiefekti toiminnassa. Ensimmäiset lajit ovat niitä, jotka pystyvät muita paremmin asuttamaan vapaita tiloja ja kilpailemaan niistä. Ne edustavat välittömästi aiemmin puuttuneita resursseja ja tarjoavat heterogeenisen ympäristön. Näin ollen edelläkävijäkasvit luovat maaperän ravinteiden köyhtyneitä alueita, mikä lisää kasvin ravinteiden pitoisuuden alueellista heterogeenisyyttä. Kasvit itse laajentavat kasvifagieläinten mikroelinympäristöjä ja ravintovalikoimaa. Lisääntynyt laiduntaminen ja sen jälkeen saalistaminen palautteen kautta voi osaltaan lisätä lajirikkautta entisestään, mikä lisää ravintoresurssien valikoimaa, lisää ympäristön heterogeenisuutta jne. Lisäksi metsän lämpötila, kosteus ja tuulen nopeus vaihtelevat paljon vähemmän kuin alkuaikoina. peräkkäiset yhteisöt ja kasvava ympäristön pysyvyys voivat tarjota vakaat olosuhteet ja resurssit, jotka sallivat erikoistuneiden lajien asettua ja vakiintua. Todellakin, monet tiedot vahvistavat esimerkiksi tämän käsityksen.
Kuten muidenkin gradientien kohdalla, syyn erottaminen seurauksesta on vaikeaa. Ja kuitenkin, monimuotoisuuden peräkkäisen gradientin muodostumisessa, syiden ja seurausten tiivis yhteenkutoutuminen näyttää olevan ongelman ydin.
Elena Badieva
Artikkelin mukaan: V. V. Akatov, A. G. Perevozov
Dominanssitason ja paikallisen lajirikkauden välinen suhde: syiden analyysi Länsi-Kaukasuksen puu- ja lintuyhteisöjen esimerkillä
Länsi-Kaukasuksen puu- ja hyönteissyöjälintuyhteisöjen lajirikkaus määräytyy sekä lajien järjestyksen perusteella, jossa lajit ovat ekologisen markkinaraon osia, että myös ympäröivän alueen lajien lukumäärästä, jotka mahdollisesti voivat esiintyä näissä yhteisöissä. Näiden tekijöiden suhteellinen rooli vaihtelee riippuen näiden yhteisöjen lajien lukumäärän suhteesta (yleisyyden järjestysrakenne).
Artikkelissa V.V. Akatova ja A.G. Perevozova (Maikopin osavaltion teknillinen yliopisto, Kaukasian valtion luonnonbiosfäärialue) pohtii syitä, jotka vaikuttavat Länsi-Kaukasuksen puu- ja lintuyhteisöjen lajirikkauteen. Mitä korkeampi dominanssi, ts. lukuisimpien lajien yksilöiden osuus kokonaismäärä Yhteisön yksilöitä, sitä vähemmän resursseja yhteisön muille lajeille jää, sitä pienempi on niiden lukumäärä ja sitä suurempi on todennäköisyys kuolla sukupuuttoon satunnaisten prosessien seurauksena. Näin ollen, mitä pienempi lajirikkaus.
Kirjoittajat antavat kuvauksen yhteisön lajien runsaussuhteen päämalleista (yhdyskuntien lajirakennetta luonnehtivien mallien vertailua varten katso: Universaalista lakia etsimässä biologisten yhteisöjen rakenteelle tai Miksi ekologit epäonnistui? "Elements", 12.02.08).
Erityistä huomiota kiinnitetään tässä työssä käytettyyn geometriseen sarjamalliin (Y. Motomura, 1932) eli "valitsevaan niche-kaappaukseen". Geometrinen sarjamalli olettaa, että yhteisön lajit, jotka on asetettu runsauden alenevaan järjestykseen, kuluttavat saman osan yhteisön jäljellä olevasta kokonaisresurssista. Esimerkiksi jos lukuisin laji vie 1/2 resurssista, niin seuraavaksi tärkein laji kuluttaa puolet jäljellä olevasta (eli 1/4 alkuperäisestä), kolmas laji taas puolet jäljellä olevasta (1/ alkuperäisen 8) ja niin edelleen. Malli edellyttää hierarkkista resurssien jakamisen periaatetta. Mitä suuremman osuuden resurssista hallitsevat lajit kaappaavat, sitä enemmän jäljellä olevista resursseista käytetään alavaltalajien käytössä ja sitä vähemmän resursseja siirretään pienemmille lajeille. Yhteisöille, joilla on tällainen levinneisyys, ei ole ominaista vain pienempi määrä resursseja, jotka ovat ei-dominoivan seuralajien käytettävissä, vaan myös niiden "jäykempi" jakautuminen. Lajien lukumäärä on verrannollinen niiden perimien resurssien osuuteen ja edustaa geometrista etenemistä. Tällainen geometrinen malli kuvaa leijonanosan resurssien vangitsemista pienellä määrällä lajeja, joilla on vahvasti korostunut dominanssi. Se koskee yksinkertaisia eläin- tai kasviyhteisöjä, jotka ovat peräkkäisyyden alkuvaiheessa tai elävät ankarissa ympäristöolosuhteissa, tai yhteisön yksittäisiä osia.
Hyperbolinen malli (A.P. Levich, 1977) on lähellä geometristä, mutta heijastelee vielä epäyhtenäistä resurssien jakautumista: ensimmäisten lajien runsaus vähenee voimakkaammin, kun taas harvinaisten lajien runsaus päinvastoin on tasaisempaa. Motomuran malliin verrattuna hyperbolinen malli kuvaa paremmin monimutkaisia yhteisöjä ja suuria näytteitä.
Lognormaalimalli (Preston, 1948) on tyypillistä tasaisemmin jakautuneille luonnonvaroille ja lajien runsaudelle, jossa keskimääräisen runsauden omaavien lajien lukumäärä kasvaa.
/ Luku 5. Ekosysteemitaso Tehtävä: §5.2. Yhteisön kokoonpano ja rakenne
Vastaus lukuun 5. Ekosysteemitaso Tehtävä: §5.2. Yhteisön kokoonpano ja rakenne
Valmiit kotitehtävät (GDZ) Biologia Pasechnik, Kamensky Grade 9
Biologia
Luokka 9
Kustantaja: Bustard
Vuosi: 2007-2014
Kysymys 1. Mitkä tekijät lisäävät yhteisön lajirikkautta?
Yhteisön lajien monimuotoisuus riippuu seuraavista tekijöistä:
1)maantieteellinen sijainti(liikkuessaan pohjoisesta etelään maan pohjoisella pallonpuoliskolla ja päinvastoin, eteläisellä saarella eläimistö on yleensä köyhempää kuin mantereella, ja se on köyhempi, mitä pienempi saari ja mitä kauempana se on mantereesta) ;
2) ilmasto-olosuhteet (alueilla, joilla on leuto vakaa ilmasto, runsaasti ja säännöllistä sadetta, ilman vakavia pakkasia ja vuodenaikojen lämpötilanvaihteluita, lajirikkaus on korkeampi kuin alueilla, jotka sijaitsevat ankarilla ilmastovyöhykkeillä);
3) kehityksen kesto (mitä enemmän aikaa on kulunut yhteisön muodostumisesta, sitä suurempi on sen lajirikkaus).
Kysymys 2. Mikä on harvinaisten lajien merkitys?
Harvinaisten lajien elämän ylläpitämiseksi tarvitaan tiukasti määriteltyjä eri tekijöiden yhdistelmiä. ympäristöön(lämpötila, kosteus, maaperän koostumus, tietyntyyppiset ravintovarat jne.), mikä riippuu suurelta osin ekosysteemin normaalista toiminnasta. Harvinaiset lajit tarjoavat korkean tason lajien monimuotoisuuden ja ovat parhaita indikaattoreita (indikaattoreita) koko yhteisön tilasta.
Kysymys 3. Mitkä yhteisön ominaisuudet luonnehtivat lajien monimuotoisuutta?
Lajien monimuotoisuus on osoitus yhteisön tai ekosysteemin hyvinvoinnista kokonaisuutena, sillä sen väheneminen kertoo usein ongelmista paljon aikaisemmin kuin elävien organismien kokonaismäärän muutos.
Lajien monimuotoisuus on merkki yhteisön sietokyvystä, eli mitä suurempi monimuotoisuus on, sitä kestävämpi yhteisö on ympäristöolosuhteiden äkillisille muutoksille. Tämä johtuu siitä, että lajin katoamisen yhteydessä sen paikan ottaa toinen laji, joka on erikoistumiseltaan lähellä yhteisöstä lähtevää lajia.
Kysymys 4. Mikä on ravintoketju ja ravintoverkko? Mikä niiden merkitys on?
Yhteisön erityyppiset organismit liittyvät läheisesti toisiinsa ravintositeen kautta. Jokaiselle yhteisölle on mahdollista laatia kaavio kaikista ruokasuhteista - ruokaverkko. Ravintoverkko koostuu useista ravintoketjuista. Yksinkertaisin esimerkki ravintoketjusta: kasvi - kasvinsyöjähyönteis - hyönteissyöjälintu - petolintu. Jokaiselle ravintoverkoston muodostavalle ravintoketjulle siirretään ainetta ja energiaa, eli suoritetaan materiaali-energia-vaihtoa. Kaikkien siteiden toteuttaminen yhteisössä, myös ruoka, auttaa säilyttämään sen koskemattomuuden.
Kysymys 1. Mitkä tekijät lisäävät yhteisön lajirikkautta?
Yhteisön lajien monimuotoisuus riippuu seuraavista tekijöistä:
1) maantieteellinen sijainti (siirrettäessä pohjoisesta etelään maan pohjoisella pallonpuoliskolla ja päinvastoin eteläisellä saarella eläimistö on yleensä köyhempää kuin mantereella, ja se on mitä köyhempi, sitä pienempi saari ja sitä enemmän sitä poistetaan mantereelta);
2) ilmasto-olosuhteet (alueilla, joilla on leuto vakaa ilmasto, runsas ja säännöllinen sademäärä, ilman vakavia pakkasia ja vuodenaikojen lämpötilan vaihteluita, lajirikkaus on korkeampi kuin alueilla, jotka sijaitsevat ankarilla ilmastovyöhykkeillä);
3) kehityksen kesto (mitä enemmän aikaa on kulunut yhteisön muodostumisesta, sitä suurempi on sen lajirikkaus).
Kysymys 2. Mikä on harvinaisten lajien merkitys?
Harvinaisten lajien elämän ylläpitämiseksi tarvitaan tiukasti määriteltyjä eri ympäristötekijöiden yhdistelmiä (lämpötila, kosteus, maaperän koostumus, tietyntyyppiset ravintovarat jne.), mikä riippuu suurelta osin ekosysteemin normaalista toiminnasta. Harvinaiset lajit tarjoavat korkean tason lajien monimuotoisuuden ja ovat parhaita indikaattoreita (indikaattoreita) koko yhteisön tilasta.
Kysymys 3. Mitkä yhteisön ominaisuudet luonnehtivat lajien monimuotoisuutta?
Lajien monimuotoisuus on osoitus yhteisön tai ekosysteemin hyvinvoinnista kokonaisuutena, sillä sen väheneminen kertoo usein ongelmista paljon aikaisemmin kuin elävien organismien kokonaismäärän muutos.
Lajien monimuotoisuus on merkki yhteisön sietokyvystä, eli mitä suurempi monimuotoisuus on, sitä kestävämpi yhteisö on ympäristöolosuhteiden äkillisille muutoksille. Tämä johtuu siitä, että lajin katoaessa tilalle tulee toinen laji, joka on erikoistumiseltaan lähellä yhteisöstä lähtevää lajia.
Kysymys 4. Mikä on ravintoketju ja ravintoverkko? Mikä niiden merkitys on?materiaalia sivustolta
Yhteisön erityyppiset organismit liittyvät läheisesti toisiinsa ravintositeen kautta. Jokaiselle yhteisölle voit laatia kaavion kaikista ruokasuhteista - ruokaverkko. Ravintoverkko koostuu useista ravintoketjuista. Yksinkertaisin esimerkki ravintoketjusta: kasvi - kasvinsyöjähyönteis - hyönteissyöjälintu - petolintu.
Jokaiselle ravintoverkoston muodostavalle ravintoketjulle siirretään ainetta ja energiaa, eli suoritetaan materiaali-energia-vaihto. Kaikkien siteiden toteuttaminen yhteisössä, myös ruoka, auttaa säilyttämään sen koskemattomuuden.
Etkö löytänyt etsimääsi? Käytä hakua
Tällä sivulla materiaalia aiheista:
- mitkä tekijät lisäävät yhteisön lajien monimuotoisuutta
- yhteisöjen kokoonpano ja rakenne
- mitkä tekijät lisäävät yhteisön lajien monimuotoisuutta
- rakentaa ravintoketju yhteisöön
- Mikä merkitys lajien monimuotoisuudella on yhteisössä?
1. Mikä on kasviyhteisön kerrostuminen?
Kasviyhteisön kerrostuminen on yhdyskunnan jakamista vaakasuoriksi kerroksiksi, joissa tiettyjen elämänmuotojen kasvien maanpäälliset tai maanalaiset osat sijaitsevat.
2. Miten eläinpopulaatio on jakautunut metsäekosysteemin tasoille?
Kunkin tason kasvit ja niiden aiheuttama mikroilmasto luovat tietyn ympäristön tietyille eläimille:
Metsän maaperässä, joka on täynnä kasvien juuria, elävät maaperän eläimet (erilaiset mikro-organismit, bakteerit, hyönteiset, madot);
Hyönteiset, punkit, hämähäkit, lukuisat mikro-organismit elävät metsäpeitteissä;
Kasvissyöjähyönteiset, linnut, nisäkkäät ja muut eläimet ovat korkeammalla tasolla;
Erityyppiset linnut rakentavat pesiä ja ruokkivat eri kerroksissa - maassa (fasaani, teeri, västärät, luistimet, sinkat), pensaissa (rastas, kotkat, härkäpeiput), puiden kruunuissa (peippo, kultapeiplit, kuninkaat, suurpetoeläimet) ).
Kysymyksiä
1. Mitkä tekijät lisäävät yhteisön lajirikkautta?
Elävien organismien monimuotoisuuden määräävät sekä ilmastolliset että historialliset tekijät. Alueilla, joilla on leuto, vakaa ilmasto, runsas ja säännöllinen sademäärä, ilman kovia pakkasia ja vuodenaikojen lämpötilanvaihteluita, lajirikkaus on korkeampi kuin alueilla, jotka sijaitsevat ankarilla ilmastovyöhykkeillä, kuten esimerkiksi tundralla tai ylängöllä.
Lajirikkaus kasvaa yhteisön evolutionaarisen kehityksen myötä. Mitä pidempään ekosysteemi kehittyy, sitä rikkaampi on sen lajikoostumus. Esimerkiksi Baikalin muinaisessa järvessä elää vain 300 amfipod-lajia.
2. Mikä on harvinaisten lajien merkitys?
Harvinaiset lajit ovat usein paras indikaattori yhteisön terveydentilasta. Tämä johtuu siitä, että harvinaisten lajien elämän ylläpitämiseksi tarvitaan tiukasti määriteltyjä eri tekijöiden yhdistelmiä (esimerkiksi lämpötila, kosteus, maaperän koostumus, tietyntyyppiset ravintovarat jne.). Tarvittavien olosuhteiden ylläpitäminen riippuu pitkälti ekosysteemien normaalista toiminnasta, joten harvinaisten lajien katoaminen mahdollistaa johtopäätöksen, että ekosysteemien toiminta on häiriintynyt.
Yhteisöissä, joissa on suuri monimuotoisuus, monet lajit ovat samankaltaisessa asemassa ja asuvat samalla avaruusalueella. Tällaisessa yhteisössä elinolojen muutos esimerkiksi ilmastonmuutoksen tai muiden tekijöiden vaikutuksesta voi johtaa yhden lajin sukupuuttoon, mutta tämän menetyksen kompensoivat muut erikoistumiseläkkeelle läheiset lajit.
3. Mitkä yhteisön ominaisuudet luonnehtivat lajien monimuotoisuutta?
Lajien monimuotoisuuden avulla voidaan määrittää, kuinka kestävä yhteisö on fyysisten tekijöiden tai ilmaston äkillisille muutoksille.
4. Mikä on ravintoketju ja ravintoverkko? Mikä niiden merkitys on?
Ravintoverkko koostuu yleensä useista ravintoketjuista, joista jokainen on ikään kuin erillinen kanava, jonka kautta aine ja energia siirtyvät.
Yksinkertainen esimerkki ravintoketjusta on sekvenssi: kasvi - kasvinsyöjähyönteis - petohyönteis - hyönteissyöjälintu - petolintu.
Tässä ketjussa tapahtuu yksisuuntainen aineen ja energian virtaus organismiryhmästä toiseen.
Ruokayhteyksien ansiosta luonnon elävien ja elottomien aineiden välillä tapahtuu jatkuvaa materiaali-energiavaihtoa, joka auttaa ylläpitämään yhteisön eheyttä.
Tehtävät
Kuva 85 esittää yksinkertaistetusti kahden maa- ja vesiekosysteemeihin liittyvän yhteisön rakenteen. Analysoi näiden ekosysteemien rakennetta. Vertaa heille ominaisia ominaisuuksia. Tee johtopäätös siitä, kuinka nämä yhteisöt ovat pohjimmiltaan erilaisia ja kuinka samanlaisia.
Maan ekosysteemeille tärkein abioottiset tekijät, jotka määräävät koostumuksen ja ensisijaiset biologiset tuotteet, ovat vesi ja maaperän rikkaus mineraaliravintoaineilla. Ekosysteemeissä, joissa kasveja on tiheä - lehtimetsissä, korkeissa ruokoissa tai kanarialinjoissa joen rannalla - valo voi olla rajoittava tekijä. Vesiekosysteemeissä vedestä ei ole pulaa, sitä on aina liikaa: jos säiliö kuivuu, sen vesiekosysteemi romahtaa ja tilalle tulee toinen, maanpäällinen. Tärkeimmät tekijät niissä ovat happi- ja ravinnepitoisuus vedessä (ensisijaisesti fosfori ja typpi). Lisäksi, kuten maanpäällisissä ekosysteemeissä, tämä voi olla valon saatavuus.
Maaekosysteemien ravintoketjuissa - yleensä enintään kolme lenkkiä (esimerkiksi apila - jänis - kettu). Vesiekosysteemeissä tällaisia linkkiä voi olla neljä, viisi tai jopa kuusi.
Vesiekosysteemit ovat erittäin dynaamisia. Ne vaihtelevat pitkin päivää ja vuodenaikoja. Kesän toisella puoliskolla rehevöityneet järvet "kukkivat" - niissä kehittyy massiivisesti mikroskooppisia yksisoluisia leviä ja sinileviä. Syksyllä kasviplanktonin biologinen tuottavuus laskee ja makrofyytit vajoavat pohjaan.
Vesiekosysteemien biologinen tuotanto on suurempi kuin biomassakanta. Koska vesiekosysteemin autotrofisten ja heterotrofisten työpajojen tärkeimmät "työntekijät" eivät elä kauan (bakteerit - muutama tunti, levät - muutama päivä, pienet äyriäiset - muutama viikko), milloin tahansa, Veden orgaanisen aineksen (biomassan) varasto voi olla pienempi kuin säiliön biologinen tuotanto koko kasvukauden ajan. Päinvastoin, maaekosysteemeissä biomassavarasto on suurempi kuin tuotanto (metsässä - 50 kertaa, niityllä ja aroilla - 2-5 kertaa);
Eläinten biomassa vesiyhteisöissä voi olla suurempi kuin kasvien biomassa. Tämä johtuu siitä, että eläinplankton-organismit elävät pidempään kuin levät ja syanobakteerit. Näin ei tapahdu maaekosysteemeissä, ja kasvien biomassa on aina suurempi kuin kasvifaagien biomassa ja eläinfaagien biomassa on pienempi kuin kasvifaagien biomassa.
Yhtäläisyydet: tarkasteltavina olevissa yhteisöissä esiintyy vääjäämättä seuraavat organismit: tuottajat (kasvillisuus maalla ja kasviplanktoni vedessä), kuluttajat, hajottajat.
Pääasiallinen energialähde säiliö- ja metsäyhteisöissä, kuten useimmissa ekosysteemeissä, on auringonvalo.
Ladataan...