Принципы разграничения биогеоценозов

ХОРОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ

Те м а 13

Выделение (разграничение) экосистем в природе час­то оказывается далеко не простой задачей. Прежде все­го, не существует единой точки зрения по поводу мини­мальной размерной единицы экосистемы. Некоторые ис­следователи склонны рассматривать в качестве таковой сравнительно простые, небольшие по размеру сообще­ства: сообщество разлагающегося ствола дерева, насе­ление верхней поверхности листа кувшинки и т. п.

Действительно, принимая за основу первое из приве­денных в теме 8 определение экосистемы: «...любое не­прерывно меняющееся единство, включающее...», можно считать экосистемой любой биоценоз, отвечающий та­ким требованиям, как наличие трофических уровней, вли­яние на микроклимат и т. д. Но вспомним другую форму­лировку, в ней, в отличие от первой, заключен фактор времени: «...исторически сложившаяся система...». Види­мо, «население» пня или комплекс видов-сапрофагов, живущих в лепешке навоза, правильнее рассматривать лишь как фрагменты экосистемы, существующие непро­должительное время. Их можно назвать микроэкосисте­мами (Р. Дажо дает им название «синузия»). Автоном­ность микроэкосистемы относительна и существенно за­висит от остальных фрагментов экосистемы. Исходя из этих рассуждений, минимальной размерной единицей экосистемы следует считать более крупные, чем микро­экосистемы, единства: луг, лес, поле, озеро и т. д.

При разграничении экосистем возникает проблема выбора одного из характерных признаков, которые под­разделяют на физиономические, таксономические и эко­логические. На основе физиономических признаков можно выделить площади с растительностью, сходной по обли-

ку, если здесь сгруппированы в одинаковых пропорциях растения идентичных морфологических типов и одинако­вого сезонного развития. Подобный подход удобен, ког­да имеется один или два доминирующих вида растений, например сосна в сосняке, ель в ельнике или луговое сообщество лисохвоста и герани.

Таксономические критерии базируются на численно преобладающих одиночных видах или на некоторой со­вокупности видов, которые называются характерными. Однако случаи, когда имеется небольшое число харак­терных видов, довольно редки. Чаще всего приходится иметь дело с целой группой характерных видов. В при­родных условиях в любую экосистему входит известное число элементов, которые могут встречаться и в других экосистемах, но к совместному существованию они ока­зываются способными только в одной конкретной эко­системе. Эта группа видов, или характерный набор, слу­жит лучшим отличительным признаком экосистемы. Если характерный набор видов не проявляется, неизбежно, применение для его выявления статистических методов.

Наконец, можно осуществить разграничение экосис­тем по экологическим признакам, т. е. по параметрам абиотической среды. Но этот способ очень труден, так как требует огромного количества измерений.

Другой источник трудностей — определение границ экосистем. В некоторых случаях переход от одной эко­системы к другой бывает резким; таковы границы меж­ду лесом и посевами, между выжженными и неповреж­денными участками леса. Поскольку реально существу­ющей единицей экосистемы является сама экосистема, а не биотическое сообщество, там, где абиотические факторы меняются резко, выделение границ экосисте­мы не представляет особого труда. Об изменении абио­тических факторов удобно судить по видам-индикаторам, которые, будучи стенобионтными, служат критерием рез­кого изменения физической среды.

Крупные виды являются лучшими индикаторами, чем мел­кие, потому что при том же энергетическом потоке может под-

дирживаться большая биомасса. Скорость оборота органического вещества у мелких организмов бывает так велика, что сдельный вид, зарегистрированный в момент исследования, может и не быть особенно полезным экологическим индикато­ром.

В ряде случаев постепенное изменение абиотических Факторов вызывает серьезные трудности в определении границ экосистемы. Подобное явление имеет место, на­пример, на склонах. На пологом склоне градиент абио­тических факторов определяет постепенное изменение сообществ, поэтому некоторые экологи видят в них не соседствующие экосистемы, а некую непрерывность, называемую континуумом. Однако анализ биотических сообществ на территориях, достаточно ограниченных для того, чтобы единообразие сообществ было реальным, показывает относительную прерывистость и позволяет выделить на пологом склоне несколько экосистем. На крутом склоне наблюдается больший разрыв непрерыв­ности, что облегчает определение границ экосистем.

В случае резких границ между двумя конкурирующи­ми сообществами возникает зона напряжения, или э котон. Иными словами, экотон представляет собой зону перехода между различными сообществами, например между лесом и лугом или в море между участками с мягким и твердым грунтом. Эта пограничная зона может иметь значительную протяженность, но она всегда уже территории, прилегающих к ней экосистем. Обычно в экотонное сообщество входит значительная доля видов из перекрывающихся сообществ, а иногда также виды, характерные только для экотона. Число видов и плот­ность популяций некоторых из них в экотоне часто выше, чем в лежащих по обе стороны от него экосистемах. Тен­денция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах сообществ известна под назва­нием краевого эффекта.

Одним из обычных и наиболее важных для человека экотонов является опушка леса. Опушку можно определить как пере­ходное сообщество между лесным и травянистым сообщества-

ми. Где бы ни жил человек, он стремится сохранить поблизос­ти от своего жилища сообщество опушек. Так, если человек селится в лесу, он вырубает его до отдельных небольших учас­тков, перемежающихся слугами. А поселившись на открытом месте, сажает деревья, также создавая мозаичную структуру ландшафта. Некоторые виды, обычные для леса или степи, спо­собны выжить на опушке, созданной человеком. Другие виды, хорошо адаптировавшиеся к жизни на опушках, особенно мно­гие виды сорняков, птиц, насекомых и млекопитающих, пред­ставлены большим числом особей. Известно, что плотность пев­чих птиц выше на территориях усадеб, в окрестностях поселков и других местах, которые состоят из смешанных местообита­ний и, следовательно, характеризуются большей протяженнос­тью границ по сравнению с большими однородными участками леса или полей.

Таким образом, границы сообщества, находящегося в состоянии равновесия с соседними сообществами, обозначены модификацией некоторых факторов среды, которые играют решающую роль в пределах этих гра­ниц. На площади, занятой таким сообществом, особен­ности местообитания, напротив, претерпевают измене­ния, совместимые с существованием и сохранением со­общества.

Дата добавления: 2014-01-04