Фітоценоз як компонент екосистеми

Екосистема включає у себе живі організми (або біотичні фактори) та неживі компоненти середовища (абіотичні фактори), які взаємодіють в процесі функціонування екосистеми. Біотичні відносини виникають на базі

живлення, тобто на основі відносин між автотрофами і гетеротрофами. Зрозуміло, що автотрофи як продуценти органічної речовини та важливі накопичувачі енергії займають основу екологічної піраміди. Таким чином, в переважаючій кількості випадків, саме фітоценози виступають основою створення і функціонування екосистем.

Згідно зі вченням Вернадського про біосферу, на Землі існує сфера основного скупчення життя - фітогеосфера (термін введено Є.М. Лавренком у 1949 р.), в якій основними накопичувачами енергії є рослини. Фітогеосфера представляє собою сукупність живих організмів та середовища, яке ними насичене. Це основна частина біосфери, де фіксується сонячна енергія, здійснюється біогенний літогенез та виділення біогенних газів. За вченням В.М. Сукачова, фітогеосфера ділиться на біогеоценози (Сукачов, 1942,1945, 1947, 1957) - сукупність однорідних на певній протяжності земної поверхні природних комплексів, яким властива специфіка взаємодії складових компонентів, певний тип обміну речовиною і енергією між ними та іншими природними комплексами, а також постійний рух та розвиток.

Біогеоценоз є складною системою, яка включає ряд підсистем, в першу чергу, екотоп і біоценоз. Екотоп - сукупність факторів середовища, що обумовлюють формування, структуру і динаміку біогеоценозу. Звичайно, цей комплекс факторів притаманний певній однорідній ділянці землі, зокрема, до екотопу відносяться фактори клімату, або кліматоп, комплекс ґрунтових факторів (едафотоп) тощо. Біоценоз - це сукупність усіх взаємопов'язаних і взаємодіючих живих організмів, що населяють територію біогеоценозу. До біоценозу належить і фітоценоз. З традиційного погляду дискретної парадигми геоботаніки саме він є базовою частиною біогеоценозу. Окрім того, біоценоз включає в себе зооценоз (закономірну сукупність тваринних організмів), мікробоценоз (мікроорганізмів), мікоценоз (грибів та грибопо­дібних організмів), апьгоценоз (водоростей), ліхеноценоз (лишайників), зі своїми специфічними взаємозв'язками з кожним з цих компонентів. Відносини між компонентами біоценозу називають біоценотичними.

Якщо в екосистемі фітоценоз виступає основою живлення, то у біогеоценозі фітоценоз визначає просторові і часові межі першого. Про ліс можна говорити і як про фітоценоз, маючи на увазі виключно рослини, що його формують (деревні лісотвірні породи, другорядні породи, кущі, трави, мохи), і як про біогеоценоз (розглядаючи усі фактори середовища певної залісненої ділянки і пов'язані з ними організми, включаючи рослини), і як про екосистему (розглядаючи стійкі ланцюги живлення, інші функціональні зв'язки, кругообіг речовин і енергії в межах системи і між нею та іншими екосистемами, її роль в ландшафтах).

Фітоценоз, як і будь-яка система, характеризується системними властивостями (Миркин, Розенберг, 1978), серед них такі:

1.різноманітність: фітоценози гетерогенні, у них співіснують популяції видів різного рівня організації, різної біології та екології, чисельності, віку, гено-та фенотипу, що істотно понижує конкуренцію, порівняно з моновидовими одновіковими угрупованнями (наприклад, культурною рослинністю);

2.повторюваність;

3.складність: це складна, або багатокомпонентна система;

4.це матеріальна система: у фітоценозі здійснюється обмін речовини і енергії;

5.динамічна система - змінюється в просторі і часі;

6.емерджентність (емергентність) - поява ознак складної системи, які не можуть бути зведені до властивостей окремих її елементів.

7.континуапьність - здатність фітоценозів поступово перетікати один в одного у часі і просторі;

8.стійкість. Розвиненим фітоценозам властива висока постійність ознак структури та стабілізація, тобто вироблення стійких структур, здатних до саморегуляції. Й.К. Пачоський порівнював природні розвинені фітоценози з добре організованими колективами, тоді як культурфітоценози - з натовпом роззяв, не здатних відновитися в повному складі, якщо їх розігнати.

9.неідентичність;

10.адаптивність біосистеми за рахунок зворотних зв'язків, спрямована
на виживання та оптимальне розташування популяцій у часі і просторі.

Як живій системі фітоценозу притаманні біоенергетичний обмін, продуктивність, саморегуляція стохастичного характеру, саморозвиток і самовідтворення. Враховуючи системні якості фітоценозів, методами кібернетики можна будувати моделі фітоценозів, моделювати і прогнозувати різноманітні явища та процеси в них. Дослідження такого напрямку у фітоценології сьогодні є актуальними і дуже перспективними.

Фітоценоз - це приватний, конкретний, унікальний випадок рослинного угруповання, його елементарна форма, яка далі не подільна без втрати своїх властивостей. По суті, фітоценоз - сукупність популяцій видів рослин, які пов'язані з умовами середовища і між собою в межах більш-менш однорідного за екологічним режимам ділянки території або акваторії.
Фітоценоз є частиною біогеоценозу, його основним енергетичним блоком, що акумулює сонячну енергію.
Біогеоценоз - взаємообумовлений комплекс живих і абіотичних (абіотичних, неживих)) компонентів, пов'язаних між собою обміном речовин і енергії; є екосистемою, яка по межі збігається з фітоценозом. Поняття «Біогеоценоз» було введено в 1942 р. академіком Володимиром Миколайовичем Сукачовим. Екосистема - безрангова, безрозмірна функціональна система, що складається з угруповань живих організмів і середовища їх проживання. Поняття «екосистема» введено в 1935р. англійським геоботанікою А. Тенслі. Як говорив В.В. Мазінг (1966р.) розмір екосистеми може бути «від купини до оболонки» (крапля дощу, дерево, біогеоценоз, біосфера, пілотований космічний корабель тощо).Елементарна одиниця біогеоценозу - консорція. Біогеоценоз складається їх біоценозу і екотопів.

Екотоп - певний режим екологічних факторів (повітряний, водний, температурний, мінерального живлення, температурно-радіоційний тощо) на ділянці земної поверхні. Складається з кліматопу і едафотопу та / або гідротопу.
Біоценоз - спільнота організмів в межах біотопу. Термін «біоценоз» вперше був запропонований у 1887р. німецьким біологом К. Мебіусом. Біоценоз складається з: фітоценозу, зооценозу і мікробоценозу.
Біотоп - ділянка земної поверхні (суші або водойми) з проживаючими на ньому живими організмами та однорідними абіотичними умовами середовища, тобто екотоп, перетворений живими організмами (біоценозом).
Межі біогеоценозу визначаються по горизонталі кордонами фітоценозу що входить до нього, а по вертикалі - висотою надземних органів рослин і глибиною проникнення їх підземних органів, а також мікроорганізмів.

Фітоценоз є центральним компонентом біогеоценозу по 2 причинах:

1. Він визначає межі біогеоценозу.

2. Є головним акумулятором енергії і речовини в біосфері Землі. Доказ: фітомаса становить 95-98% всієї біомаси планети Земля.

Властивості фітоценозу:

· Континуум - властивість рослинних угруповань (фітоценозів) поступово переходити один в одного (змінювати один одного в часі і просторі).

· Фітоценоз є матеріальною системою.

· Фітоценоз - динамічна система, яка змінюється в часі і просторі.

· Фітоценоз - складна система, для якої характерна вертикальна і горизонтальна неоднорідність.
Фітоценоз властива емержентність (англ. emergence від лат. emergo - з'являтися, виходити) - ступінь незвідності властивостей складної системи (фітоценозу) до властивостей окремих її елементів (популяцій видів рослин, що входять в даний фітоценоз). У різних угруповань різний рівень емержентності: у розімкнутих спільнот аридних зон (пустель) вона наближається до нуля, і угруповання можна розглядати як просту суму популяцій; у зімкнутих фітоценозів з інтенсивною інтерференцією (конкуренцією) і диференціацією ніш емержентность підвищується.

· Фітоценозу притаманна адекватна поведінка (реакція), стратегія якої спрямована на виживання, оптимальне розміщення популяцій видів рослин в часі і просторі з метою максимального використання ресурсів навколишнього середовища.

· Фітоценозу властива відносна стійкість до несприятливих умов середовища, яка реалізується за рахунок вироблення адекватних адаптацій популяцій видів рослин, що складають конкретний фітоценоз.

Дата добавления: 2014-01-04