Видовая и пространственная структуры биоценоза

БИОТОП

Климат + Вода + Почва + Рельеф

Рисунок - Схема биогеоценоза

В соответствии со схемой биогеоценоз включает две главные составляющие: биотоп (место существования организмов) и биоценоз. В свою очередь каждая из этих составляющих включает определенные компоненты. Одно из важнейших свойств биогеоценоза – это взаимосвязь и взаимозависимость всех его компонентов (на рисунке это показано стрелками).

Вполне понятно, что клима т всецело обуславливает состояние живых организмов. В свою очередь почва в какой-то степени определяет климатические особенности (например, от окраски поверхности почвы зависит степень ее прогреваемости и влажность воздуха), а это также влияет на животных, растения и микроорганизмы. Все живые организмы тесным образом связаны между собой, являясь друг для друга либо источником пищи, либо средой обитания, либо фактором смертности. Человек способен прямо или косвенно прерывать потоки вещества и энергии, искажать их.

Биогеоценозы – это сугубо наземные образования, имеющие свои достаточно четкие границы. Биогеоценозы функционируют в конкретных условиях ландшафта с определенными почвенными, рельефными особенностями; границы биогеоценозов в первую очередь определяются границами входящих в них фитоценозов (представленных доминантными растениями).

Они приурочены к определенной растительной группировке, поэтому бывают биогеоценозы соснового бора, луга, степи, лиственного леса.

Параллельно с концепцией биогеоценоза развивалось учение об экосистемах. Впервые термин “экосистема” был предложен в 1935 году английским экологом Артуром Тенсли.

Экосистема – это единство биоценоза и биотопа, в котором происходит циклический взаимообмен веществ и энергии.

Общими особенностями экосистем является следующее:

1) В отличие от биогеоценоза, размерности экосистема не имеет: Биосфера – биомы – биогеоценозы (тайга, бор, дубрава, лиственный лес и пр.) – биоценотические группировки – пень – капля воды. Это все экосистемы разного ранга.

2) В термодинамическом отношении все природные экосистемы относятся к открытым системам и характеризуются внутренним и внешним круговоротом веществ и энергии. В экосистемы поступают из вне такие элементы как: солнечная энергия, минеральные вещества почвы, атмосферные газы, вода. Выходящими элементами являются: тепло, кислород, CO₂ и другие газы, перегной и другие биогенные вещества, переносимые водой.

3) Большинство экосистем сложилось в ходе длительной эволюции и являются результатом приспособления видов к окружающей среде.

4) Экосистемы обладают саморегуляцией (гомеостазом), стабильность экосистем поддерживается многообразием видов, круговоротами веществ и энергии.

5) Круговорот веществ и энергии в экосистемах обеспечивается наличием в них трех функционально различных экологический групп организмов, которые определяют трофическую структуру экосистем: продуцентов, консументов и редуцентов.

Как видно, понятия «экосистема» и «биогеоценоз» очень близки друг к другу, однако между ними есть и различия. По А. Тенсли экосистемы – это безразмерные устойчивые системы живых и неживых компонентов, в которых совершается внешний и внутренний круговорот веществ и энергии. Экосистемой можно считать и каплю воды с ее микробным населением, и лес, и горшок с цветком, и космический корабль и т.п.

Таким образом, понятие «экосистема» шире, чем понятие «биогеоценоз», т.е. любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом. Обе концепции дополняют и обогащают друг друга

Видовая структура. Структура любого природного сообщества характеризуется видовым составом (разнообразием) и соотношением разных видов по их численности или массе. По разнообразию видов различают бедные и богатые биоценозы.

Видовой состав биоценоза зависит от:

§ наличия лимитирующих факторов среды; везде, где один или несколько факторов среды сильно уклоняются от оптимума (северные тундры, пустыни, загрязненные сточными водами водоемы и тому подобные) сообщества сильно обеднены и представлены только видами с высокими адаптивными способностями, и, напротив, где условия абиотической среды приближаются к оптимуму возникают богатые видами биоценозы;

§ длительности существования и истории биоценоза; так, молодые, формирующиеся сообщества включают меньший набор видов, в отличие от зрелых; ценозы, созданные человеком, также бедны видами (сады, огороды, поля) в отличие от естественных природных (лесные, степные, луговые);

§ разнородности среды обитания; в биотопах, где разнообразные условия обитания, формируются более богатые по флоре и фауне сообщества (лесной распадок).

Виды, преобладающие по численности, являются доминантами сообщества. Например, в наших хвойных лесах среди деревьев доминирует сосна, в травяном покрове брусника, черника и т.д.; среди животного населения также есть свои доминанты. Доминанты господствуют в сообществе и составляют его видовое ядро.

Среди доминантов выделяют в биоценозах те виды, которые своей жизнедеятельностью в набольшей степени создают среду для всего сообщества и без которых существование большинства других видов невозможно. Такие виды называют эдификаторами.

Пример: таежный лес, эдификатор – ель. Она образует густые, сильно затененные леса. Под ее пологом могут обитать только растения, которые приспособлены у условиям сильного затенения, повышенной влажности воздуха, кислых оподзоленных почв. В соответствии с этим, в еловых лесах формируется и специфичное население животных. В данном случае, ель выступает в роли мощного индикатора, обуславливающего мощный биоценоз.

Сосновый бор, эдификатор – сосна, по-сравнению с елью, это более слабый индикатор, так как сосновый лес сравнительно более светлый и редкоствольный. Видовой состав растений и животных здесь значительно богаче и разнообразнее, чем в еловом лесу.

Удаление вида-эдификатора из биоценоза обычно вызывает изменение физической среды и в первую очередь микроклимата биотопа, что в свою очередь приводит к коренным изменениям в биоценозе. Пример: вырубка.

Дата добавления: 2014-11-18