Экологическая система, биогеоценоз. Потоки вещества и энергии в экологических системах. Экологические пирамиды

По типу использования пространства все подвижные животные подразделяются на оседлых и кочевых.

Оседлые животные отличаются инстинктами привязанности к своему участку, стремлением вернуться на хорошо знакомую тер­риторию (если произошло вынужденное переселение). Такое «чув­ство дома» получило название «хоминг» (от англ. Ноте — дом). Яр­кий пример хоминга — занимание одной и той же парой скворцов «своего» скворечника в течение ряда лет.

Для оседлого образа жизни присущи существенные биологичес­кие преимущества. В частности, на знакомой территории облегча­ется свободная ориентация, животное тратит меньше времени на поиски корма, быстрее находит укрытие от врага, а также может при необходимости создавать запасы пищи (белка, сурок, полевая мышь). В то же время оседлый образ жизни угрожает быстрым ис­тощением пищевых ресурсов, если, например, плотность популя­ции становится чрезмерно высокой.

Кочевой образ жизни имеет перед оседлым определенные преимущества. Прежде всего кочевые животные не зависят от запасов корма на конкретной территории. Однако, постоянные передвижения одиночных особей способствуют возрастанию гибели от хищников. Именно поэтому кочевой образ жизни, как правило, свойствен стадам и стаям.

Этологическая структура популяции. Систему взаимоотношений между членами одной популяции называют этологической, или по­веденческой структурой популяции.

Формы совместного существования особей в популяции весьма различны.

Одиночный образ жизни характерен для многих видов (например, ежи, сомы, щуки и т.д.), но лишь на определенных стадиях жиз­ненного цикла. Поэтому абсолютно одиночного существования организмов в природе не встречается, иначе погибли бы соответ­ствующие популяции.

У видов с преимущественно одиночным образом жизни часто возникают временные скопления — в местах зимовок, а также в период перед размножением. Так, божьи коровки осенью образу­ют целые гроздья в сухой подстилке возле пней и комлей деревьев.

Семейный образ жизни резко усиливает связи между родителями и потомством. Известное проявление этого — забота одного из родителей об отложенных яйцах или кормление самцом самки. При этом заботы о птенцах продолжаются до поднятия их на крыло, а у крупных млекопитающих (медведей, тигров) детеныши воспитываются в семейных группах в течение нескольких лет, до наступления их половой зрелости. В зависимости от того, кто из родителей берет на себя уход за потомством, различают семьи отцовского, материнского и смешанного типа. В семьях с устойчивым образованием пар обычно оба родителя принимают участие в охране и выкармливании молодняка.

При семейном образе жизни территориальное поведение животных выражено наиболее ярко. Присущие ему различные сигналы, маркировка, ритуальные формы угрозы и даже прямая угроза (часто и самцом и самкой) обеспечивают владение участком, размеры и пищевая емкость которого достаточны для выкармливания потомства.

Колония. Будучи групповым поселением оседлых животных, она может существовать как длительно, так и возникать лишь на пери­од размножения (грачи, чайки, гагары и т.п.).

Некоторые общественные насекомые — пчелы, муравьи, терми­ты организуют весьма сложные колонии — семьи. Здесь насекомые выполняют сообща много основных функций: защиты, размноже­ния, обеспечения кормом себя и потомства, строительства и т.п., для чего осуществляют обязательное разделение труда и специали­зацию отдельных особей, в том числе разных возрастных групп. При этом члены колонии постоянно обмениваются информацией друг с другом.

Стая. Это временное объединение животных одного вида (насе­комых, птиц, рыб, реже млекопитающих и др.), связанное с общ­ностью места обитания или размножения. Стайность облегчает выполнение каких-либо функций в жизни вида, например, защи­ты от врагов, добычи пищи, миграции.

Стадо — это группа диких или домашних животных одного вида, обитающая на какой-либо территории (например, стадо оленей) или акватории. В стаде осуществляются все основные функции жизни: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка и т. д. При этом основу группового поведения животных в стадах составляют взаимоотношения доминирования (главенства) – подчинения, которые обусловлены индивидуальными различиями между особями.

Внутривидовая конкуренция. В этом случае между особями сохраняется солидарность, так что они в состоянии размножаться и обеспечивать таким образом передачу свойственных популяции наследственных свойств. Внутривидовая конкуренция в корне отличается от межвидовой.

Внутривидовая конкуренция проявляется, например, в территориальном поведении, когда животное защищает место своего гнездования и известную площадь в его округе. Так, в период размножения самец колюшки охраняет определенную территорию, на которую, кроме своей самки, не допускает ни одной особи своего вида

У представителей одного и того же вида животных встречается и такое редкое явление, как каннибализм, т.е. поедание себе подоб­ных. Он наиболее развит у хищных рыб-щук, окуней, трески, на­ваги и др. В условиях обостренной конкуренции за пищу или воду каннибализм проявляется подчас и у нехищных животных. Напри­мер, личинки майского жука, которые помещены в сухую почву, могут поедать друг друга.

Паразитирование на себе подобных, т.е. внутривидовой парази­тизм, встречается не часто, оно характеризует в основном отноше­ния разных полов. Так, самки глубоководных рыб-удильщиков носят на себе значительно более мелких самцов, которые прирас­тают ртом к их телу и питаются как паразиты.

В природе все виды растений и животных распре­деляются не случайно, а всегда образуют определенные, сравнительно постоянные комплексы — природные со­общества. Комплексы взаимосвязанных видов, оби­тающих на определенной территории с более или менее од­нородными условиями существования, образуют биоценоз

Биоценоз неразрывно связан с факторами нежи­вой природы (почва, влажность, температура, климат в целом), образуя вместе с ними устойчивую систему. Устойчивая саморегулирующаяся система, между компонентами которой протекает круговорот ве­ществ называется био­геоценозом. Название дал академик В.Н. Сукачев в 1940 году.

Свойства биогеоценозов:

1. Целостность — это взаимосвязь живых организмов друг с другом и со средой обитания за счет потоков энергии и вещества.

2. Устойчивость — это свойство биогеоценозов под­держивать равновесие при любых изменениях окружаю­щей среды (т. е. переносить неблагоприятные условия
и сохранять способность размножаться).

3. Самовоспроизведение - способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, воссоз­дание среды обитания живыми организмами.

4. Саморегуляция - свойство различных популяций ре­гулировать свою численность в зависимости от условий жизни и от численности других популяций.

Такие системы называют эко­системами -это основное понятие экологии.

Термин был предложен в 1935 году английским эколо­гом А. Тенсли. Экосистема — это любая совокупность взаимодействующих организмов и условий среды. Меж­ду экосистемами, как и между биогеоценозами, нет четких границ, одна экосистема постепенно переходит в другую.

Экосистема муравейника входит в состав лесного биогеоценоза (экосистемы лиственного или хвойного ле­са). Экосистема леса, если он расположен на берегу озе­ра или вблизи реки, входит в состав водосборного бассейна, который представляет собой часть гео­графического ландшафта.

Географический ландшафт — это часть биосферы. Таким образом, все экосистемы земного шара связаны между собой через атмосферу и Мировой океан, поскольку через них происходит постоянный круговорот энергии, продуктов жизнедеятельности, и составляют единое це­лое — биосферу.

Масштабы биогеоценотических группировок (экосис­тем) различны — от сообществ подушек лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня (это микро­сообщества), до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т. п.

Дата добавления: 2013-12-12