Естественный биоценоз


Вся живая природа, окружающая нас – животные, растения, грибы и прочие живые организмы, является целым биоценозом или частью, например, регионального биоценоза или биоценоза отдельной части материка. Все биоценозы различны по условиям, и могут различаться видами организмов и растений….

Что такое биоценоз?

Что такое биоценозБиоценоз – это общность, совокупность живых организмов в природе определенного территориального участка. Понятие также подразумевает и условия окружающей среды. Если берется отдельная территория, то в ее пределах должны быть примерно одинаковый климат. Биоценоз может распространяться на обитателей суши, воды и воздуха.

Все организмы в биоценозе тесно связаны друг с другом. Существую пищевые связи, или с местом обитания и распространения. Некоторые популяции используют другие для построения собственных убежищ.


Также существует вертикальная и горизонтальная структура биоценоза.

Внимание! Биоценоз может быть естественным или искусственным, то есть рукотворным.

В 19 веке биология активно развивалась, как и остальные отрасли науки. Ученые продолжали описывать живые организмы. Для того, чтобы упростить задачу описания групп организмов, которые заселяют какую-либо определенную территорию, Карл Август Мебиус был первым, кто ввел термин «биоценоз». Это произошло в 1877 году.

Признаки биоценоза

Существуют следующие признаки биоценоза:

  1. Между популяциями существует тесная связь.
  2. Биотическая связь между всеми компонентами носит устойчивый характер.
  3. Организмы приспосабливаются друг к другу и группами.
  4. Наблюдается биологический круговорот на данной местности.
  5. Организмы взаимодействуют друг с другом, поэтому они взаимно необходимы.

Компоненты

Компоненты биоценоза это все живые организмы. Их делят на три большие группы:

  • консументы – потребители готовых веществ (например, хищники),
  • продуценты – могут производить питательные вещества самостоятельно (например, зеленые растения),
  • редуценты – это те организмы, которые являются конечным звеном пищевой цепочки, то есть они разлагают омертвевшие организмы (например, грибы и бактерии).

Что такое биоценозКомпоненты биоценоз

Абиотическая часть биоценоза


Абиотическая среда – это климат, погода, рельеф, ландшафт и т.д., то есть это неживая часть живой природы. На разных участках материков условия будут отличаться. Чем суровее условия, тем меньше видов на территории будет обитать. В экваториальном поясе наиболее благоприятный климат – тепло и влажно, поэтому в таких районах чаще всего встречаются эндемичные виды (многие из них можно обнаружить на материке Австралия).

Обособленный участок абиотической среды называется биотопом.

Внимание! От условий и характера абиотической среды зависит богатство видов внутри биоценоза.

Виды биоценоза

В биологии виды биоценоза классифицируются по следующим признакам.

По пространственному расположению:

  • Вертикальный (ярусный),
  • Горизонтальный (мозаичность).

По происхождению:

  • Естественный (природный),
  • Искусственный (рукотворный).

По типу связей видов внутри биоценоза:

  • Трофические (пищевые цепочки),
  • Фабрические (обустройство мест обитания организма с помощью омертвевших организмов),
  • Топические (особи одного вида служат местом обитания или влияют на жизнь других видов),
  • Форические (участие одних видов в распространении ареала обитания других).

Что такое биоценозПространственная структура биоценоза

Естественный биоценоз

Естественный биоценоз характерен тем, что он имеет природное происхождение. В процессы, протекающие в нем, человек не вмешивается. Например: река Волга, лес, степь, луг, горы. В отличие от искусственных, естественные имеют больший масштаб.

Если человек вмешивается в естественную среду, то равновесие между видами нарушаются. Происходят необратимые процессы – вымирание и исчезновение некоторых видов растений и животных, они указаны в «чёрной книге». Те виды, которые находятся на грани исчезновения занесены в «красную книгу».

Рассмотрим примеры естественного биоценоза.

Речной

Река является естественным биоценозом. В ней обитают различные животные, растения и бактерии. Виды будут различаться в зависимости от расположения реки. Если река находится на севере, то разнообразие живого мира будет скудным, а если ближе к экватору, то обилие и многообразие обитающих там видов будет богатым.

Обитатели речных биоценозов: белуга, окунь, карась, щука, стерлядь, сельдь, язь, лещ, судак, ёрш, снеток, налим, рак, жерех, карп, сазан, сом, плотва, сорожка, толстолобик, чехонь, различные пресноводные водоросли и многие другие живые организмы.


Лесной

Лес – является примером естественного вида. Лесной биоценоз богат на деревья, кустарники, траву, животных, которые обитают в воздухе, на земле и в почве. Здесь можно встретить грибы. Также в лесу обитают различные бактерии.

Представители лесного биоценоза (животный мир): волк, лисица, лось, кабан, белка, ёж, заяц, медведь, лось, синица, дятел, зяблик, кукушка, иволга, тетерев, глухарь, дрозд, сова, муравей, божья коровка, сосновый шелкопряд, кузнечик, клещ и многие другие животные.

Представители лесного биоценоза (растительный мир): береза, липа, клен, бузина, хохлатка, дуб, сосна, ель, осина, ландыш, купырь, земляника, ежевика, одуванчик, подснежник, фиалка, незабудка, медуница, орешник и многие другие растения.

Лесной биоценоз представлен такими грибами: подосиновик, подберезовик, белый гриб, поганка, мухомор, вешенка, дождевик, лисичка, масленок, опёнок, сморчок, сыроежка, шампиньон, рыжик и т.д.

Что такое биоценозЕстественный и искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз отличается от естественного тем, что он создан руками человека для удовлетворения своих потребностей или целого общества. В таких системах человек сам проектирует требуемые условия. Примерами таких систем являются: сад, огород, поле, лесопосадка, пасека, аквариум, канал, пруд и т.д.


Появление искусственных сред привело к разрушению естественных биоценозов, развитию сельского хозяйства и аграрного сектора экономики.

Примеры искусственной классификации

Например, в поле, теплице, саду или огороде человек разводит культурные растения (овощные, зерновые культуры, плодоносные растения и т.д.). Для того, чтобы они не погибли, создаются определенные условия: ирригационные системы для полива, освещение. Почва насыщается недостающими элементами с помощью удобрений. Растения обрабатываются химикатами, чтобы обезопасить их от поедания вредителями и т.д.

Лесополосы высаживаются близ полей, на склонах оврагов, около железных и автомобильных дорог. Возле полей они нужны для того, чтобы уменьшить испарения воды, удержать снега весной, т.е. для контроля водного режима земли. Также деревья защищают семена от разнесения ветром, а почву от эрозии.

На склонах оврагов деревья высаживают для того, чтобы предотвратить и замедлить их разрастание, так как корни будут удерживать почву.

Вдоль дорог деревья необходимы для того, чтобы предотвратить занос транспортных путей снегом, пылью, песком.

Внимание! Человек создает искусственные биоценозы для того, чтобы улучшить жизнь общества. Но чрезмерное вмешательство в природу чревато последствиями.

Горизонтальная структура биоценоза


Горизонтальная структура биоценоза отличается от ярусной тем, что обилие видов, обитающих на его территории, изменяется не по вертикали, а по горизонтали.

Например, можно рассмотреть наиболее глобальный пример. Разнообразие, обилие и богатство живого мира различается по поясам. В зоне арктических пустынь, в арктическом климатическом поясе, животный и растительный мир скуден и беден. По мере приближения к зоне тропических лесов, в тропическом климатическом поясе, численность и разнообразие видов будет увеличиваться. Так нам удалось проследить изменения количества видов внутри биоценоза, и даже изменение их строения (так как им приходится приспосабливаться к различным условиям климата). Это естественная мозаичность.

А искусственная мозаичность возникает под влиянием человека на окружающую среду. Например, вырубка лесов, засевание лугов, осушение болот и т.д. В месте, где человек не изменил условия, организмы останутся. А те места, где условия поменялись, будут населены новыми популяциями. Компоненты биоценоза также станут различаться.

Биоценоз

Понятие о биогеоценозе и экосистеме


Источник: tvercult.ru

Что такое биоценоз?

Давайте представим себе, что есть некая крупная компания. В ней трудятся десятки человек. А еще работают компьютеры, принтеры, задействованы автомобили и другая техника. Благодаря отлаженным действиям рабочий процесс идет как по маслу. Такой же механизм существует и у природы.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-3

Вся эта картина наглядно характеризует такое понятие, как биоценоз. Только вместо людей и машин – животные, растения, а еще самые микроскопические организмы и грибы. А вместо компании – выбранная территория определенной площади (с определенным климатом, компонентами почвы).

Это может быть как совсем маленький участок, к примеру, гниющий пень, так и огромная степь. Продолжая аналогию, представим, что на этом предприятии вышли из строя все компьютеры. Что произойдет? — Работа встанет.

Так же и в природе – убери из сообщества какой-либо вид организмов – и оно начнет разрушаться. Ведь каждый выполняет свою задачу, и словно вкладывает кирпичик в общую стену. Количество видов, объединенных в биоценоз, называют биоразнообразием.


Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-6

Появился термин биоценоз еще в 19-м веке. Один немецкий ученый пристально следил за поведением двустворчатых моллюсков. Проведя за этим занятием много времени, он понял, что беспозвоночные ведут активную социальную жизнь, у них есть сформировавшийся «круг общения»: морские звезды, планктон, кораллы.

И друг без друга им не жить. Ведь все эти «приятели» не только являются пищей друг для друга, но и способствуют нормальной жизнедеятельности. Итак, еще раз, биоценоз – это сосуществование популяций разных живых созданий.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-5

Популяция — группа живых организмов одного вида, которые уживаются на одной территории. Это может быть стая птиц, стадо бизонов, семья волков. Между ними есть два вида взаимодействия: с выгодой для каждой из взаимодействующих сторон, и конкуренция. Однако, чаще всего, преимуществ у такого союза больше.

И, прежде всего, повышаются шансы сохранить жизнь в опасных условиях. Ведь собрат может как предупредить об опасности, так и вступить в бой с оппонентом члена своей стаи. Что же касается соперничества, то этот фактор позволяет сохранять оптимальную численность особей в объединении, предупреждая неконтролируемое размножение.

Каждая популяция не хаотична, у нее есть определенная структура. Т.е. соотношение особей в зависимости от пола, возраста, физ. силы, а также того, как распределены они по выбранному ареалу.


Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-4

Стартовые показатели соотношения мужских и женских особей 1 к 1. Однако, у многих видов животных в процессе жизни эта пропорция изменяется в силу воздействующих извне фактов. Тоже самое касается человека.

Изначально мужчин должно быть больше женщин, однако, сильный пол слишком халатно относится к своему здоровью и жизни. В результате к совершеннолетию цифры становятся равными, а мужчин в зрелом возрасте гораздо меньше, чем дам.

Есть особый признак, позволяющий понять, что скопление особей относится именно к популяции, — способность сохранять свою численность, существуя на одном участке, путем только размножения (не принимая в группу новых членов). А теперь подробнее о том, что же такое компоненты биоценоза:

  • Вещества неорганического происхождения. К ним относится вода; компоненты, входящие в химический состав воздуха; соли минерального происхождения.
  • Все то, из чего складывается климатическая ситуация на этой территории. Здесь речь идет о температурных показателях; о том, насколько увлажнен воздух; и, конечно, количестве солнечного света.
  • Органика. Хим. соединение с углеродом (белок, жиры, углеводы).
  • Живые организмы.

 

В случае с последними существует градация на:

1. Продуценты. Это добытчики энергии. Речь о растениях, которые благодаря своим свойствам преобразовывают лучи солнца в органические вещества. После чего такими «продуктами» способны поживиться и остальные участники сообщества.

 

2. Консументы. Это как раз те самые потребители, т.е. животные и насекомые. Причем, питающиеся не только растениями, но и чужой плотью. Сюда же можно спокойно отнести человека.

 

3. Редуценты. Не дают превратить свой ареал обитания в кладбище. Останки уже отживших свое организмов под их воздействием переходят в простейшую органику, либо неорганическое вещество. Под силу это бактериям, а также грибам.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-8

 

При этом, все создания, объединившиеся в сообщество, должны хорошо себя чувствовать в условиях, предложенных биотопом (выбранной средой обитания). На этом участке земли, воды, или воздуха они должны иметь возможность питаться и размножаться. Биотоп и биоценоз вместе образуют биогеоценоз. Нельзя не упомянуть и о том, каков состав биоценоза:

  • Самый главный компонент такого объединения – группа растений, заселившая территорию. Именно от них зависит то, какими будут остальные составляющие «компании». Их союз именуют фитоценозом. И, как правило, где заканчиваются границы одного фитоценоза, заканчиваются владения всего сообщества.

Есть и определенные переходные участки (ведь границы эти нерезкие), они обозначаются термином экотоны. Примером может служить лесостепь – место встречи леса и степи. В этих зонах можно встретить компоненты из обоих соседствующих сообществ. А следовательно насыщенность их видами гораздо выше.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-10

  • Зооценоз – это уже животная часть большого единого организма.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-11

  • Микроценоз – третий компонент, состоящий из грибов.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-13

  • Четвертый компонент – микроорганизмы, их объединение носит название микробиоценоз.

 

Скорее всего, Вы не раз слышали такое понятие, как экосистема. Однако, это далеко не то же самое, что биоценоз, который является лишь кусочком большого пазла, представляющего из себя экосистему.

У нее нет четко очерченных растениями границ, зато есть три составные части: биоценоз + биотоп + система связей между организмами (муравейник, ферма, или даже целый город, как пример). Так что биоценоз и экосистема представляют собой разные вещи.

Виды биоценоза

Рассмотрим виды биоценоза. Существует несколько принципов градации. Один из них – по размерам:

  • Микробиоценоз. Это отдельный мир, созданный в масштабах одного цветка, или пня.
  • Мезобиоценоз. Более масштабные формы, к примеру болото, лесной массив.
  • Макробиоценоз. Огромные океаны, горные хребты и т.д.

Кроме того, есть классификация, сделанная исходя из типа биоценоза: пресноводный, морской, и сухопутный наземный.

Однако, чаще всего мы слышим такие понятия, как:

  • Естественный. Их формируют готовые группы разных видов жизни. Некоторые виды можно без последствий подменить схожими. Все группы балансируют в сообществе, взаимодействуя и позволяя ему оставаться «на плаву».
  • Искусственный. Это уже человеческое творение (сквер, аквариум). Среди них выделяют агроценозы (образованные для извлечения какой-либо выгоды): пруды, водохранилища, пастбища, огороды. Без участия своего создателя такое сообщество развалится. Его нужно постоянно поддерживать, поливая и уничтожая сорняки, к примеру.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-15

Структура биоценоза

Далее расскажем о том, какой бывает структура биоценоза:

  1. Видовая

Здесь имеется в виду качественный состав сообщества, т.е. какие именно живые организмы его населяют (видовой биоценоз). Естественно, что в благоприятных для большинства существ условиях этот показатель будет намного выше, чем там, где ужиться сложно.

Скуднее всего в пустынях и промерзших зонах Арктики. С противоположной стороны – тропики и коралловые рифы со своим богатым набором обитателей. У совсем юных сообществ видов будет меньше, у зрелых же количество видов может доходить до нескольких тысяч.

Среди всех участников группы есть доминантные. Т.е. их больше всего. Это могут и животные (тот же коралловый риф) и растения (дубовая роща). Встречаются и такие объединения, в которых отсутствует какой-либо из компонентов биоценоза. Но это вовсе не значит, что сообщество не может существовать, это может быть расщелина в скале, в который образовался свой мир без растений.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-17

  1. Пространственная

На этот раз подразумевается то, в каких плоскостях находятся определенные виды. Когда речь о вертикальной системе, то деление идет на ярусы. Т.е. здесь важно на какой высоте находится объект внимания. Если рассмотреть биоценоз леса, то мох и лишайники – один ярус, трава и мелкая поросль – еще один, листва кустарников другой, верхушки низких деревьев — третий, высоких деревьев – четвертый. По мере своего взросления юные деревья занимают самую высокую позицию и могут менять структуру биоценоза.

Есть у биоценозов и подземные ярусы. Дабы не остаться без питательных веществ корневая система каждого вида растения выбирает для себя определенную глубину. В результате корни распределяют между собой слои почвы. Тоже самое происходит и в животном мире. Те же черви проделывают свои подземные ходы на разных глубинах, чтобы не пересекаться и не мешать существованию друг друга.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-18

Тоже самое касается и животных, и птиц. Т.е. нижний ярус – убежище пресмыкающихся. Выше – пристанище насекомых и млекопитающих. Птицы же населяют самые высокие уровни. Не чуждо такое деление и обитателям водоемов. Разные виды рыб, моллюсков и других морских гадов так же перемещаются в едином пространственном ключе.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-19

Есть еще один вид деления структуры биоценоза – горизонтальный. Идеально равномерного распределения живых существ по территории одного сообщества – не встретить. Очень часто животные биоценоза живут стаями, а мох растет грядками. Это и есть та самая горизонтальная мозаика.

 

  1. Экологическая

Здесь речь идет о том, какую роль в одном биоценозе берет на себя каждый вид. Ведь живые организмы в разных сообществах могут быть разными, а схема их взаимодействия идентичной. Викарирующие особи – это те, что наделены сходными функциями, но выполняет их каждая в своей «семье». Так же многие источники выделяют и трофическую структуру (трофический биоценоз), основанную на пищевых цепях.

Вся система биоценоза закручена на том, что энергия (органическое вещество) циркулирует в нем, переходя от одной особи к другой. Происходит это очень просто – путем поедания хищниками других животных, или травоядными растений. Этот механизм получил название трофическая цепь (или пищевая).

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-21

Как уже говорилось в статье, начинается все с энергии небесного светила, которую всевозможные кустарники, травы, деревья перерабатывают в общедоступный «заряд». Всего же этот самый заряд проходит примерно через 4 звена. И с каждым новым этапом теряет свою силу.

Ведь получившее ее создание расходует этот заряд на жизнедеятельность, переваривание пищи, передвижение, и т.д. Так что конечному потребителю цепочки достаются ничтожно малые дозы.

Те особи, что питаются по одной и той же схеме, и являются одинаковым по счету звеном в такой цепочке, занимают один и тот же трофический уровень. Т.е. до них энергия солнца дойдет, пройдя одинаковое количество ступеней.

Схема пищевой цепи такова:

  1. Автотрофы (зелень, растительность). Они первыми получают «пищу солнца».
  2. Фитофаги (животные, в рационе которых растительность)
  3. Все, кто не прочь полакомится чужой плотью. Сюда же относят и паразитирующих на травоядных животных.
  4. Крупные хищники, потребляющие своих более мелких и слабых «коллег».

А если нагляднее, то: фитопланктон-рачки-кит. Есть и такие особи, что не брезгают не травкой, не мясом, тогда они будут входить в два трофических уровня сразу. Их роль там будет зависеть от количества поглощаемой пищи определенного вида.

Что же произойдет, если вырвать из цепи хотя бы одно звено? Давайте вникнем в тему на примере биоценоза леса (не важно это обычная сосновая роща, или поросшие лианами джунгли). Практически каждому растению нужен переносчик, т.е. насекомое, или птица, которое будет курьером его пыльцы.

Эти переносчики, в свою очередь, не смогут нормально существовать без пыльцы. А значит, когда какой-то вид, к примеру, кустарника, начнет вдруг погибать, его компаньон-переносчик поспешит покинуть сообщество.

Без еды останутся животные, потребляющие листву кустарника. Они либо вымрут, либо сменят место обитания. Тоже самое грозит и хищникам, поедающим этих травоядных. Так биоценоз просто распадется.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-12

Пусть сообщества и стабильны, но не вечны. Потому изменение биоценоза может произойти по причине перемены окружающей температуры, влажности, насыщенности почв. Допустим, лето выдалось слишком жарким, тогда растительность может выборочно засохнуть, а животные не пережить недостатка воды. Произойдет смена биоценоза.

Свою лепту нередко вносит и человек, разрушая сложившиеся объединения.

Все эти процессы получили название сукцессия. Нередко процесс смены одного биоценоза на другой происходит плавно. Когда озеро, к примеру, превращается в заболоченный пруд. Если рассматривать искусственно созданное сообщество, то окультуренное поле без должного ухода становится поросшим сорняками.

Бывают и такие случаи, когда сообщество образуется с нуля, на пустом месте. Такое может происходить после масштабных пожаров, сильных заморозков, или извержения вулкана.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-25

Биоценоз будет менять свой состав до тех пор, пока он не станет оптимальным для выбранного биотопа. Для разных географических регионов существуют оптимальные виды биоценозов. Чтобы создать идеальное для местности сообщество, нужно очень много времени. Но различные катаклизмы не оставляют природе шансов завершить этот процесс.

Есть определенное деление пищевых цепей на виды:

  • Пастбищная. Это классическая схема, описывающая связи в биоценозе. Начинается все с растений, заканчивается хищниками. Вот пример: если взять обычный луг, то сначала цветок потребляет солнечный свет, затем его нектаром питается бабочка, которая становится жертвой прожорливой лягушки. Та, в свою очередь, попадается ужу, который превращается в добычу цапли.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-26

  • Детритная. Такая цепочка начинается либо с падали, либо с отходов жизнедеятельности животных. Чаще всего здесь речь идет о донных сообществах, образующихся на большой глубине в водоемах.

С провизией и солнечным светом там все непросто, гораздо легче добыть энергию из оседающих с более верхних водных слоев разложений. И если в предыдущем виде цепи ее участники растут в размерах с каждым звеном, здесь, как правило, все наоборот – завершают все грибы, или бактерии.

Они превращают пищу в самые простые состояния, после чего ее могут переварить корни растений. Так начинается новый круг.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-27

Формы межвидовых связей

Взаимодействие в рамках одного биоценоза может быть разной плотности:

1. Нейтральное. Организмы входят в одно сообщество, но практически между собой не пересекаются. Скажем, это могут быть белка и далекий от нее лось. Но такие связи чаще всего можно зафиксировать лишь в многовидовых биоценозах.

2. Аменсализм. Это уже жесткая конкуренция. В этом случае особи одного вида выделяют вещества, способные повилять на уничтожение оппонента. Это могут быть яды, кислоты.

3. Хищничество. Тут очень плотная связь. Одни особи становятся обедом других.

4. Паразитизм. В такой схеме одна особь служит пристанищем для другой, более мелкой особи. Этот «сожитель» и кормится, и живет за счет своего «перевозчика». Для последнего это чаще всего проходит не бесследно, а наносит существенный вред. Однако привести к ежесекундной смерти не может.

Существуют такие типы паразитов, которым нужен постоянный «хозяин». А есть и те, кто обращается к помощи другого живого существа лишь в случае необходимости, к примеру, изменившихся природных условий, либо для кормления (комары, клещи). Поселиться паразиты могут как на поверхности тела хозяина, так и внутри него (бычий цепень).

5. Симбиоз. Ситуация, при которой довольны все, т.е. обе стороны выносят для себя пользу от взаимодействия. Либо возможен такой вариант: один организм в плюсе, а на жизнь другого такой контакт никак не влияет. Именно такой случай видим, когда акулу сопровождает особый вид рыбок, пользуясь покровительством хищника.

К тому же эти нахлебники доедают кусочки пищи, оставшиеся после трапезы морского монстра. Как и гиены, подбирающие остатки за львами. Еще один вариант такого взаимодействия – подселение.

Если брать тех же морских обитателей, то в качестве примера рыбки, живущие между колючками морских ежей. На суше это мягкотелые, заселившиеся в норы других животных.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-30

Бывает и так, что две особи не могут прожить друг без друга. Но причина тому вовсе не романтическая. К примеру, если речь о термитах, и живущих в их кишках одноклеточных. Последние чувствуют себя там вполне комфортно, есть чем питаться, и опасностей нет.

Сами же насекомые не в состоянии переработать поступающую пищеварительную систему целлюлозу, в чем как раз и помогают их поселенцы. Получается, никто не остается в накладе.

Роль биоценоза

Во-первых, такая схема существования всего живого дает возможность эволюционировать. Ведь организмам нужно постоянно приспосабливаться под меняющиеся компоненты своего сообщества, либо искать себе новое.

К тому же роль биоценоза в том, что он поддерживает количественный баланс природных созданий, регулируя их численность. Этому способствуют пищевые связи. Ведь если исчезают естественные враги каких-либо созданий, последние начинают бесконтрольно размножаться. А это может нарушить равновесие, и привести к катастрофе.

Примеры биоценоза

Чтобы подытожить этот рассказ, давайте рассмотрим конкретные примеры биоценозов. За основу возьмем леса разных типов. Ведь именно в таких сообществах больше всего популяций, а биомасса выше средней.

Хвойный лес

Что же такое лес? Это скопление растительности на определенном участке, где доминируют высокие деревья. Чаще всего ареал обитания елей, сосен и других вечнозеленых – горные участки. Плотность заселения деревьями в таком лесу достаточно высокая. Если речь о тайге, то большим количеством видов крупной зелени она похвастать не может – максимум 5. Если же климат не так суров, то эта цифра может доходить до 10.

Давайте еще раз остановимся на тайге. Итак, до 5 видов хвойных это: ель, сосна, пихта, цуга. Благодаря своим смолистым иглам деревья переживают суровые сибирские зимы. Ведь смола служит защитой от трескучих морозов. Еще один способ «согреться» — максимально близкое расположение друг другу. А чтобы килограммы снега не обломали ветки, растут они под уклоном вниз.

С первой же оттепелью хвойные активно начинают фотосинтез, чего не могут сделать их лиственные собратья, лишенные зелени. Животный мир хвойного леса: из травоядных белки, зайцы, мыши, олени и лоси, из птиц это воробьи, рябчики. Хищников тоже немало: рысь, норка, лиса, соболь, медведь, филин, ворон.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-22

Лиственный лес

Итак, его пространственная структура растительности такова: первый ярус – самые рослые деревья: липа, или дуб. Ярусом ниже можно найти яблоньку, вяз, или клен. Дальше идут кусты жимолости и калины. И у земли растут травы. Продуценты – сами деревья, кусты, травяная подстилка, мох. Консументы – травоядные животные, пернатые, насекомые. Редуценты – бактерии, грибы, мягкотелые беспозвоночные.

Что-такое-биоценоз-Виды-структура-роль-и-примеры-биоценоза-23

Источник: givotniymir.ru

Что такое биоценоз?

Скорее всего, мало кто помнит, что изучал в школе биоценозы. 7 класс, когда по биологии проходят эту тему, остался далеко в прошлом, да и вспоминаются совсем другие события. Напомним, что же такое биоценоз. Слово это образовано путем слияния двух латинских слов: «биос» — жизнь и «ценоз» — общие. Обозначает этот термин совокупность обитающих на одной территории, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой микроорганизмов, грибов, растений и животных.

Любое биологическое сообщество включает в себя такие компоненты биоценоза:

  • микроорганизмы (микробиоценоз);
  • растительность (фитоценоз);
  • животные (зооценоз).

Каждая из этих составляющих играет важную роль и может быть представлена особями разных видов. Однако следует отметить, что фитоценоз является ведущим компонентом, определяющим микробиоценоз и зооценоз.

Когда появилось это понятие?

Понятие «биоценоз» было предложено немецким гидробиологом Мёбиусом еще в конце XIX века, когда он изучал в Северном море места обитания устриц. Во время исследования он установил, что эти животные могут жить только в строго определенных условиях, характеризуемых глубиной, скоростью течения, соленостью и температурой воды. Кроме того, Мёбиус отмечал, что вместе с устрицами на одной территории обитают строго определенные виды морских растений и животных. Исходя из полученных данных, в 1937 году ученый ввел рассматриваемое нами понятие для обозначения объединения групп живых организмов, обитающих и сосуществующих на одной территории, вследствие исторического развития видов и длительного естественного отбора. Современное понятие «биоценоз» биология и экология трактуют несколько иначе.

Классификация

Сегодня существуют несколько признаков, согласно которым можно классифицировать биоценоз. Примеры классификации на основании размеров:

  • макробиоценоз (море, горные массивы, океаны);
  • мезобиоценоз (болото, лес, поле);
  • микробиоценоз (цветок, старый пень, листок).

Также биоценозы могут быть классифицированы в зависимости от места обитания. Основными признаны следующие три типа:

  • морской;
  • пресноводный;
  • наземный.

Каждый из них может быть разделен на соподчиненные, более мелкие и локальные группы. Так, морские биоценозы могут быть подразделены на бентические, пелагические, шельфовые и другие. Пресноводные биологические сообщества бывают речными, болотными и озерными. Наземные биоценозы включают береговые и внутриконтинентальные, горные и равнинные подтипы.

Самой простой классификацией биологических сообществ является их разделение на естественные и искусственные биоценозы. Среди первых выделяют первичные, образовавшиеся без влияния человека, а также вторичные, которые подверглись изменению из-за воздействия природных стихий либо деятельности человеческой цивилизации. Рассмотрим более подробно их особенности.

Естественные биологические сообщества

Естественные биоценозы представляют собой объединения живых существ, созданные самой природой. Такие сообщества являются природными системами, которые складываются, развиваются и функционируют по своим особым, собственным законам. Немецкий эколог В. Тишлер выделил следующие особенности, характеризующие подобные образования:

1. Возникают сообщества из готовых элементов, которыми могут выступать как представители отдельных видов, так и целые комплексы.

2. Отдельные части сообщества могут быть заменяемыми. Так, один вид может быть вытеснен и полностью заменен другим, имеющим сходные требования к условиям существования, без отрицательных последствий для всей системы.

3. Из-за того, что в биоценозе интересы различных видов противоположны, то вся надорганизменная система основывается и существует благодаря уравновешиванию сил, направленных противоположно.

4. Каждое природное сообщество строится на количественной регуляции одного вида другими.

5. Размеры любых надорганизменных систем зависят от внешних факторов.

Искусственные биологические системы

Биоценозы искусственные создаются, поддерживаются и управляются человеком. Профессор Б. Г. Иоганзен ввел в экологию понятие антропоценоза, то есть искусственно сотворенной людьми природной системы, например, сквера, террариума или аквариума. Среди искусственных биоценозов выделяют агробиоценозы (агроценозы) – сообщества, созданные человеком для получения каких-либо продуктов. К ним относятся:

  • водохранилища;
  • каналы;
  • пруды;
  • осушенные болота;
  • пастбища;
  • поля для выращивания различных сельскохозяйственных культур;
  • полезащитные лесные полосы;
  • искусственно возобновляемые лесопосадки.

Характерными особенностями агроценозов являются:

Подобные искусственные системы экологически довольно неустойчивы, и без человеческого участия агроценозы овощных и зерновых культур просуществуют около года, агробиоценозы многолетних трав продержатся примерно три года. Наиболее устойчивы биоценозы искусственные плодовых культур, так как без воздействия человека они смогут существовать несколько десятилетий.

  • агрофитоценоз как основа жизнедеятельности;
  • отсутствие саморегуляции системы;
  • низкое видовое разнообразие;
  • доминирование домашних животных или окультуренных растений;
  • получение дополнительной поддержки от человека (борьба с сорняками и вредителями, внесение удобрений и другое);
  • невозможность длительного существования без человеческого участия.

Однако следует отметить, что даже самые бедные в видовом разнообразии агроценозы имеют в своем составе десятки видов организмов, относящихся к различным экологическим и систематическим группам. Любое поле, засеянное человеком кормовыми или сельскохозяйственными культурами, — это населенный разными живыми организмами биоценоз. Примеры — это и поле ржи или пшеницы, где кроме основной культуры «обитают» и сорняки; и различные насекомые (как вредители, так и их антагонисты); и множество микроорганизмов и беспозвоночных.

Структурные единицы биосистем

Как уже говорилось, естественные и искусственные биоценозы состоят из нескольких устойчивых структурных компонентов, таких как фитоценоз, зооценоз и микробиоценоз. Ведущим из них является фитоценоз, представляющий собой устойчивое сообщество растений. Благодаря своей фиксированности и неподвижности, именно он служит относительно постоянной основой структуры биологической системы. Микроорганизмы, в отличие от растений, не прикреплены к какому-либо участку поверхности и могут быть перенесены ветром или водой на довольно большие расстояния. Взаимосвязь компонентов биоценоза проявляется в зависимости животных от растений, так как только представители флоры могут преобразовывать вещества неорганические в органические.

Большую роль в жизнедеятельности любого биоценоза играют разнообразные микроорганизмы, которые способствуют преобразованию мертвой органической материи в минеральные вещества.

Структура биологических систем

Каждый биоценоз характеризуется определенной структурой:

  • Пространственной, вертикальной или горизонтальной, образующейся вследствие освоения видами пространства биологического сообщества и являющейся результатом конкурирующих отношений за источники энергии.
  • Видовой, определяемой составом, богатством и разнообразием элементов биосистемы, а также соотношением численности всех популяций, в нее входящих. Виды биоценоза, имеющие наибольшее количественное представительство, называют доминантами.
  • Трофической или пищевой, которая определяется цепями питания между организмами.

Все разнообразные структурные аспекты биоценозов тесно взаимосвязаны между собой. Как правило, чем сложнее организована пространственная структура, тем богаче и разнообразнее её видовое представительство. На протяжении времени структура биоценоза изменяется в незначительных пределах. Такое состояние относительной устойчивости, возникающее в процессе взаимодействия составляющих элементов, называется гомеостазом.

Рассмотрим более детально основные структуры, характеризующие биоценоз.

Пространственная структура

Биоценоз имеет свою структуру в пространстве, которая может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

Вертикальная структура образуется в результате распределения разных видов растений и животных по различным высотным уровням биосистемы, что приводит к формированию ярусности. Такой строй во многом определяется ярусностью растительного сообщества, а именно горизонтами расположения наиболее продуктивных частей растений, таких как корневая система и фотосинтезирующая листва. Для фитоценоза характерна как надземная, так и подземная ярусность. Первая проявляется в возможности совместного произрастания множества видов растений, обладающих различной потребностью в солнечном свете. Наиболее ярко это выражено в лесах умеренного климатического пояса, где имеются древесный и кустарниковые верхние ярусы, несколько ниже расположены полукустарники и травы, а непосредственно около поверхности земли — надпочвенный ярус, обычно состоящий изо мхов или лишайников.

Подземная ярусность в биологических системах позволяет фитоценозу наиболее полно использовать почвенную влагу, благодаря различной глубине расположения корневой системы растений. Для степных районов характерно трехуровневое расположение: наиболее глубоко залегают стержнекорневые системы, затем идут корни различных злаковых культур, а совсем близко к поверхности – клубни, луковицы и корневые системы однолетних растений.

Отражением горизонтальной структуры биоценоза являются синузии – части фитоценоза, состоящие из растений одного или нескольких близких видов, экологически или пространственно отделенных друг от друга. Они могут быть временными или постоянными, эпифитными, ярусными или внутрипочвенными.

Видовая структура биологических сообществ

Отличительной чертой любого биоценоза является его видовая структура. Сложность и разнообразие видового состава в значительной степени определяется средой обитания и степенью сложности условий, в которых существует биоценоз. Примеры бедного видового разнообразия – высокогорья, тундры, пустыни. Биосистемы с богатым набором видов – коралловые рифы и тропические леса.

Биологические виды, преобладающие по количеству, являются видовым ядром и называются доминантами. Так, в березовом лесу это будет береза, на пшеничном поле – пшеница. В любом биоценозе есть виды, которые существуют только благодаря доминантам, это так называемые предоминанты, например, косуля в лесном подлеске или белка в сосново-еловом лесу.

Кроме того, в биологических сообществах есть эдификаторы, то есть животные или растительные виды, которые создают необходимые условия для жизни другим существам. Так, к примеру, в степных биоценозах мощнейшим эдификатором является ковыль.

Для того чтобы оценить роль того или иного вида в структуре биологического сообщества, применяются показатели, базирующиеся на количественном учете, такие как его обилие, частота встречаемости, индекс разнообразия Шеннона и видовое насыщение.

Источник: FB.ru

7.1. Понятие о биоценозе

Каждый организм живет в окружении множества других, вступает с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и с положительными для себя последствиями и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения. Связь с другими организмами – необходимое условие питания и размножения, возможность защиты, смягчения неблагоприятных условий среды, а с другой стороны – это опасность ущерба и часто даже непосредственная угроза существованию индивидуума. Всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа, объединяют названием биотические факторы среды.

Непосредственное живое окружение организма составляет его биоценотическую среду. Представители каждого вида способны существовать лишь в таком живом окружении, где связи с другими видами обеспечивают им нормальные условия жизни. Иными словами, многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а образуют определенные сожительства, или сообщества, в которые входят виды, приспособленные к совместному обитанию.

Группировки совместно обитающих и взаимно связанных видов называют биоценозами (от лат. «биос» – жизнь, «ценоз» – общий). Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к важнейшим абиотическим условиям среды и закономерных отношениях друг с другом.

Понятие «биоценоз» – одно из важнейших в экологии. Этот термин был предложен в 1877 г. немецким гидробиологом К. Мёбиусом, изучавшим места обитания устриц в Северном море. Он установил, что устрицы могут жить лишь в определенных условиях (глубина, течения, характер грунта, температура воды, соленость и т. п.) и что вместе с ними постоянно обитает определенный набор других видов – моллюсков, рыб, ракообразных, иглокожих, червей, кишечнополостных, губок и т. п. (рис. 75). Все они связаны между собой и подвержены влиянию окружающих условий. Мёбиус обратил внимание на закономерность такого сожительства. «Наука, однако, не имеет слова, которым такое сообщество живых существ могло бы быть обозначено, – писал он. – Нет слова для обозначения сообщества, в котором сумма видов и особей, постоянно ограничиваемая и подвергающаяся отбору под влиянием внешних условий жизни благодаря размножению непрерывно владеет некоторой определенной территорией. Я предлагаю термин «биоценоз» для такого сообщества. Всякое изменение в каком-либо из факторов биоценоза вызывает изменения в других факторах последнего».

По Мёбиусу, возможность видов длительно сосуществовать друг с другом в одном биоценозе представляет результат естественного отбора и сложилась в историческом развитии видов. Дальнейшее изучение закономерностей сложения и развития биоценозов привело к возникновению особого раздела общей экологии – биоценологии.

Масштабы биоценотических группировок организмов очень различны, от сообществ подушек лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т. п.

Естественный биоценоз

Рис. 75. Биоценозы Черного моря (по С. А. Зернову, 1949):

А – биоценоз скал: 1– краб Pachygrapsis; 2 – усоногие рачки Balanus; 3 – моллюск Patella; 4–5 – водоросли; 6 – мидии; 7 – актинии; 8 – морской ерш;

Б – биоценоз песка: 9– немеретины; 10 – черви Saccocirrus; 11 – бокоплавы; 12 – моллюски Venus; 13 – рыбы-султанки; 14 – камбалы; 15 – раки-отшельники;

В – биоценоз зарослей зостеры: 16– зостера; 17 – морские иглы; 18 – зеленушки; 19 – морские коньки; 20 – креветки;

Г – биоценоз устричника: 21– устрицы; 22 – морские гребешки;

Д – биоценоз мидиевого ила: 23– мидии; 24 – красная водоросль; 25 – красная губка Suberites; 26 – асцидия Ciona;

Е – биоценоз фазеолинового ила: 27– моллюск фазеолина; 28 – иглокожие амфиуры; 29 – моллюск Trophonopsis;

Ж – сероводородное царство бактерий;

З – биоценоз планктона открытого моря: 31– медуза и др.

Термин «биоценоз» в современной экологической литературе чаще употребляют применительно к населению территориальных участков, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности (обычно по границам растительных ассоциаций), например биоценоз ельника-кисличника, биоценоз суходольного луга, сосняка-беломошника, биоценоз ковыльной степи, пшеничного поля и т. д. При этом имеется в виду вся совокупность живых существ – растений, животных, микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на данной территории. В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям частей водоемов, например биоценозы прибрежных галечных, песчаных или илистых грунтов, абиссальных глубин, пелагические биоценозы крупных круговоротов водных масс и т. п.

По отношению к более мелким сообществам (населению стволов или листвы деревьев, моховых кочек на болотах, нор, муравейников, разлагающихся пней и т. д.) применяют разнообразные термины: «микросообщества», «биоценотические группировки», «биоценотические комплексы» и др.

Принципиальной разницы между биоценотическими группировками разных масштабов нет. Более мелкие сообщества входят составной, хотя и относительно автономной частью в более крупные, а те, в свою очередь, являются частями сообществ еще больших масштабов. Так, все живое население моховых и лишайниковых подушек на стволе дерева – это часть более крупного сообщества организмов, связанного с данным деревом и включающего его подкоровых и наствольных обитателей, население кроны, ризосферы и т. п. В свою очередь, эта группировка – лишь одна из составных частей лесного биоценоза. Последний входит в более сложные комплексы, образующие в конечном счете весь живой покров Земли. Таким образом, организация жизни на биоценотическом уровне иерархична. С увеличением масштабов сообществ усиливается их сложность и доля непрямых, косвенных связей между видами.

Естественные объединения живых существ имеют собственные законы сложения, функционирования и развития, т. е. представляют собой природные системы.

Обсуждая общие принципы организации жизни на Земле, известный отечественный биолог В. Н. Беклемишев писал: «Все биоценотические ступени организации, от океанических и эпиконтинентальных комплексов до каких-нибудь микроскопических лишайников на стволе сосны – очень мало индивидуализированы, мало интегрированы, низко организованы, слабо замкнуты. Это расплывчатые, не очень определенные, часто трудно уловимые коллективные образования, сложно переплетенные между собой, незаметно переходящие друг в друга и тем не менее вполне реальные, существующие и действующие, которые нам надо понимать во всей их сложности и расплывчатости, что и составляет задачу биоценологии со всеми ее ответвлениями».

Таким образом, являясь, как и организмы, структурными единицами живой природы, биоценозы тем не менее складываются и поддерживают свою устойчивость на основе иных принципов. Они представляют собой системы так называемого каркасного типа, без особых управляющих и координирующих центров (как, например, нервная или гуморальная системы организмов), но также строятся на многочисленных и сложных внутренних связях, имеют закономерную структуру и определенные границы устойчивости.

Важнейшими особенностями систем, относящихся к надорганизменному уровню организации жизни, по классификации немецкого эколога В. Тишлера, являются следующие:

1. Сообщества всегда возникают, складываются из готовых частей (представителей различных видов или целых комплексов видов), имеющихся в окружающей среде. Этим способ их возникновения отличается от формирования отдельного организма, особи, которое происходит путем постепенного дифференцирования зачатков.

2. Части сообщества заменяемы. Один вид (или комплекс видов) может занять место другого со сходными экологическими требованиями без ущерба для всей системы. Части же (органы) любого организма уникальны.

3. Если в целостном организме поддерживается постоянная координация, согласованность деятельности его органов, клеток и тканей, то надорганизменная система существует в основном за счет уравновешивания противоположно направленных сил. Интересы многих видов в биоценозе прямо противоположны. Например, хищники – антагонисты своих жертв, но тем не менее они существуют вместе, в рамках единого сообщества.

4. Сообщества основаны на количественной регуляции численности одних видов другими.

5. Предельные размеры организма ограничены его внутренней наследственной программой. Размеры надорганизменных систем определяются внешними причинами. Так, биоценоз сосняка-беломошника может занимать небольшой участок среди болот, а может простираться на значительное расстояние на территории с относительно однородными абиотическими условиями.

Эти особые принципы сложения надорганизменных систем вызвали длительную дискуссию экологов, и прежде всего геоботаников, о «континуальности» и «дискретности» растительного покрова, являющегося основой наземных биоценозов («континуум» – сплошное, непрерывное, «дискретный» – прерывистый). Сторонники концепции континуума обращают основное внимание на постепенность переходов одного фитоценоза в другой, отсутствие четких границ между ними. С их точки зрения, фитоценоз – достаточно условное понятие. В организации растительного сообщества определяющую роль играют факторы внешней среды и экологическая индивидуальность видов, не позволяющая им группироваться в четкие пространственные объединения. Внутри фитоценоза каждый вид ведет себя относительно независимо. С позиций континуальности виды встречаются вместе не потому, что приспособились друг к другу, а потому, что приспособились к общей среде. Любая вариация условий местообитания вызывает изменения состава сообщества.

Более ранняя концепция дискретности фитоценозов, которую выдвигал еще С. Г. Коржинский в начале становления фитоценологии, утверждала главными в организации растительного сообщества взаимоотношения растений, т. е. внутренние факторы. Ее современные сторонники, признавая наличие переходов между фитоценозами, считают, что растительные сообщества существуют объективно, а не являются условным выделением из непрерывного растительного покрова. Они обращают внимание на повторяемость одних и тех же комбинаций видов в сходных условиях, важную средообразующую роль наиболее значимых членов фитоценоза, влияющих на присутствие и распределение других растений.

С позиций современного системного подхода к организации живой природы становится очевидным, что обе непримиримые ранее точки зрения, как это часто бывало в истории науки, содержат рациональные элементы. Континуальность, как фундаментальное свойство надорганизменных систем, дополняется важной ролью внутренних связей в их организации, которые, однако, проявляются в иной форме, чем в организмах.

Предыдущая

Источник: ekolog.org


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.