Кто ввел понятие биоценоз


Этимология и возникновение понятий

Понятие о биоценозе включает в себя такие термины, как экология: биология, экосистема, биоценоз, биотоп, биогеоценоз. Что все эти термины обозначают? Оказывается, все это не так сложно. Надо только перевести эти слова с греческого языка.

биоценозы
В основе всех этих понятий одни и те же слова: «био» – жизнь, «эко» – жилище, «гео» – земля, «логос» – изучать, «ценос» – общий, «топ» – место. Теперь сложив понятные слова, «сложные» научные термины перестанут пугать. Два из них обозначают науки. Это «экология», которая изучает взаимодействие живых организмов между собой и окружающей средой. И «биология», система наук о живых существах во всем разнообразии их форм, времени существования и распределении на Земле.

К созданию и развитию этих наук приложились ученые разных стран и национальностей, а общим и удобным для общения они выбрали греческий язык.


Продолжил развитие науки Карл Август Мебиус и в 1877 году ввел термин «биоценоз» для описания живых организмов, заселяющих определенную территорию. С введением термина биоценоз, биотоп получил свое определение. Его впервые обозначил тот же Эрнст Генрих Геккель, а развил и ввел в 1908 году профессор Берлинского зоологического музея Ф. Даль.

Термин биоценоз нашел свое применение в литературе на русском и немецком языках. В англоязычных странах применяется понятие «сообщество», что не совсем одно и то же.

В 1942 году профессор Сукачев разработал учение о биогеоценозе. Биогеоценоз и биоценозпо сути обозначают одно и то же, однако, термин мало употребим в мировой научной литературе, но иногда встречается в немецкоязычных изданиях.

Определение терминов

биоценозы 2

Теперь назовем, что обозначают вышеперечисленные термины.

Что же такое биоценоз в биологии? Дадим первоеопределение. Биоценоз – это все животные, растения и микроорганизмы, существующие на протяжении длительного периода времени, на определенном пространстве и под воздействием окружающей природной среды.

Под определенным относительно однородным пространством понимают биотоп. То есть участок суши, моря или внутреннего водоема с устойчивым воздействием окружающей среды и климатическими условиями. Эти факторы определяют видовой состав обитающего на нем животного, растительного мира и микроорганизмов.

Таким образом, экосистема, биоценоз и биотоп есть понятия, где каждое последующее есть составная и неотъемлемая часть предыдущего.

Картинки биоценоза, как нельзя лучше характеризуют данные понятия.


Разделение биоценоза по виду и насыщенности

По своей структуре биоценоз можно разделить на: видовой, пространственный или вертикальный и мозаичный или горизонтальный.

Разделение

Прежде всего, видовой, характеризует количественное многообразие видов живых организмов, в нем обитающих, и их общую массу. Другими словами, биоразнообразие и биомасса.

Разнообразие видов животных и птиц, рыб и моллюсков, растений и микроорганизмов, а также их количество, говорит о богатстве его или бедности. Это зависит также от времени, когда он сформировался.

Видовое разнообразие или богатство уменьшается по мере приближения к полюсам Земли. Самая богатая флора и фауна около экватора.

Биоценозы, созданные человеком, несравнимо беднее природных и требуют постоянных дополнительных мероприятий по их поддержанию. То есть существуют естественные и искусственные биоценозы.


Можно провести различие по масштабу биоценоза или площади, которую он занимает. Это может быть лес или отдельное дерево, даже пень, маленький луг или целая пустыня, небольшое озеро или океан.

В конкретно взятый «биоценоз» включают не только живые организмы, постоянно в нем существующие, но и те, которые находятся некоторое, даже непродолжительное время. Например, перелетные птицы, рыбы, заходящие на нерест, насекомые, размножающиеся в воде и так далее.

Можно привести характерные для биоценоза примеры.

На одном гектаре земли в дождевых лесах Амазонки может расти до 400 деревьев более 90 видов. В то время как в умеренном поясе европейского континента их будет не более 10, а в тайге и того меньше – до 5.

Также обстоит дело и с животным миром. На Аляске видов животных и птиц в разы меньше чем в Панаме Колумбии.

Разделение по пространственному фактору

биоценоз вертикальный и горизонтальный
В пространстве биоценоз следует разделить на вертикальный и горизонтальный.

Первому присуща ярусность, то есть насколько высоко над землей место обитания живых организмов. Для растительности его подразделяют: на древесный, кустарниковый, травяной и мохово-лишайниковый. Для насекомых ярусы распределяются также как для обитателей почвы: поверхностный слой земли, мхи, травостой и высокий ярус. Для животных и птиц ярусность не столь четко разграничена. В горизонтальной плоскости он имеет характер неоднородности и напоминает мозаику.

Размеры биоценоза и его обусловленность


От чего зависят размеры биоценоза. Может представляться, что эти размеры можно выбрать произвольно. Но не стоит забывать, что он характеризуется устойчивостью и саморегуляцией. Это говорит о существовании замкнутой биологической цепочки, которая начинается с синтеза органического вещества из неорганического, и этим же заканчивается.

Размеры биоценоза

Другими словами, растение синтезирует органическое вещество из солнечной энергии и почвенных минералов. Их поедают животные. Травоядных – съедают хищники, а все погибшее перерабатывают черви и бактерии. Вновь образовывая неорганические соединения. Цепь замкнулась.

Такое поедание один живых организмов другими называется трофическая цепь.

Но здесь включается один посторонний фактор – абиотический. Слово вновь греческого происхождения. Приставка «а» в нем несет характер отрицания. То есть небиологический фактор или, точнее, комплекс факторов и условий неорганической среды, влияющий на живой организм. Это солнечный свет, температура, ветер, воздух, осадки и давление.


Некоторые из них можно уточнить. Например: продолжительность светового дня и интенсивность солнечной радиации, зараженность почвы или воды химическими или отравляющими веществами, засухи или пылевые бури, подводные глубины или атмосферная разреженность высокогорий, аномально высокие или низкие температуры.

Такая абиотическая среда лежит в основе создания однородного пространства – биотопа, которое занимает биоценоз. И, тем не менее, четких границ между ними нет, и они переходят один в другой. На таких пограничных зонах разнообразие и плотность живых организмов значительно больше. Эффект этот называется краевым.

Совокупность абиотических факторов, в которых обитает конкретный биологический вид, называется экологическая ниша.

Стабильность и способность к приспосабливанию

Стабильность

Его стабильность можно проиллюстрировать тем, что даже в самых богатых из них, все виды малочисленны. Это касается и флоры и фауны.

Наше понятие о биоценозе складывается на основании его характеристики по различным факторам: пространственному, временному, качественному, количественному, географическому и источнику возникновения. Но неизменно одно – он устойчив, способен с саморегуляции и самовосстановлению.

Одно только «но», если не вмешается человек. Нужны примеры? Пожалуйста. Аграрный и городской биоценоз. Они созданы человеком искусственно, исходя лишь из его потребностей. Для успешного выращивания выбранных и несвойственных этой природной зоне, видов растений, почвы подвергаются механической обработке, вносятся удобрения и ядохимикаты, применяется искусственное орошение. Если эти мероприятия перестанут проводиться, то самостоятельно он существовать не сможет и погибнет.


Посмотрите видео: БИОЦЕНОЗ КАК СООБЩЕСТВО ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.

Источник: ecology-of.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

Происхождение термина

Впервые понятие было использовано известным немецким ботаником и зоологом Карлом Мебиусом в 1877 г. Он применил его для описания совокупности и взаимоотношений организмов, заселяющих определенную территорию, которую называют биотопом. Биоценоз – это один из главных объектов исследования современной экологии.

Суть взаимосвязей

Биоценоз – это взаимосвязь, возникшая на основе биогенного круговорота. Именно он обеспечивает его в конкретных условиях. Какая структура биоценоза? Данная динамическая и саморегулирующаяся система состоит из следующих взаимосвязанных составляющих:

  • Продуценты (афтотрофы), являющиеся производителями органических веществ из неорганических. Некоторые бактерии и растения в процессе фотосинтеза преобразуют солнечную энергию и синтезируют органику, которую потребляют живые организмы, называемые гетеротрофами (консументы, редуценты). Продуценты улавливают углекислый газ из атмосферы, который выделяют другие организмы, и вырабатывают кислород.
  • Консументы, которые являются основными потребителями органических веществ. Травоядные животные поедают растительную пищу, в свою очередь, становясь обедом для плотоядных хищников. Благодаря процессу пищеварения консументы осуществляют первичное измельчение органики. Это начальная ступень ее распада.
  • Редуценты, окончательно разлагающие органические вещества. Они утилизируют отходы и трупы продуцентов и консументов. Редуценты – это бактерии и грибы. Результатом их жизнедеятельности становятся минеральные вещества, которые снова потребляют продуценты.

Таким образом, можно проследить все связи в биоценозе.

Основные понятия

Всех членов сообщества живых организмов принято называть определенными терминами, происходящими от греческих слов:

  • совокупность растений на конкретной территории, – фитоценоз;
  • все виды животных, проживающих в пределах одной площади, – зооценоз;
  • все микроорганизмы, обитающие в биоценозе, – микробоценоз;
  • сообщество грибов – микоценоз.

Количественные показатели

Самые важные количественные показатели биоценозов:

  • биомасса, представляющая собой совокупную массу всех живых организмов в конкретных природных условиях;
  • биоразнообразие, которое являет собой общее количество видов в биоценозе.

Биотоп и биоценоз

В научной литературе часто используются такие термины, как «биотоп», «биоценоз». Что они означают и чем отличаются друг от друга? На самом деле всю совокупность живых организмов, входящих в конкретную экологическую систему, принято называть биотическим сообществом. Такое же определение имеет и биоценоз. Это совокупность популяций живых организмов, обитающих на определенной географической территории. Она отличается от других по ряду химических (почва, вода) и физических (солнечное облучение, высота над уровнем моря, размер площади) показателей. Участок абиотической среды, занятый биоценозом, называют биотопом. Так что оба эти понятия применяются для описания сообществ живых организмов. Иными словами, биотоп и биоценоз – это практически одно и то же.

Структура

Существует несколько видов структур биоценоза. Все они характеризуют его по разным критериям. К ним относятся:

  • Пространственная структура биоценоза, которую подразделяют на 2 типа: горизонтальную (мозаичность) и вертикальную (ярусность). Она характеризует условия обитания живых организмов в конкретных природных условиях.
  • Видовая структура биоценоза, отвечающая за определенное многообразие биотопа. Она представляет собой совокупность всех популяций, которые входят в его состав.
  • Трофическая структура биоценоза.

Мозаичность и ярусность

Пространственная структура биоценоза определяется расположением живых организмов разных видов относительно друг друга в горизонтальном и вертикальном направлении. Ярусность обеспечивает наиболее полное использование окружающей среды и равномерное распределение видов по вертикали. Благодаря этому достигается их максимальная продуктивность. Так, в любых лесах выделяют следующие ярусы:

  • наземный (мхи, лишайники);
  • травянистый;
  • кустарниковый;
  • древесный, включающий деревья первой и второй величины.

На ярусность накладывается соответствующее расположение животных. Благодаря вертикальной структуре биоценоза растения наиболее полно используют световой поток. Так, в верхних ярусах растут светолюбивые деревья, а в нижних – теневыносливые. В почве также выделяют различные горизонты в зависимости от степени насыщенности корнями.

Под действием растительности биоценоз леса создает свою микросреду. В ней наблюдается не только повышение температуры, но и изменение газового состава воздуха. Такие трансформации микросреды благоприятствуют образованию и ярусности фауны, включая насекомых, животных и птиц.

Пространственная структура биоценоза имеет и мозаичность. Под этим термином понимают изменчивость флоры и фауны по горизонтали. Мозаичность по площади зависит от многообразия видов и их количественного соотношения. Также на нее влияют почвенные и ландшафтные условия. Зачастую человек создает искусственную мозаичность, вырубая леса, осушая болота и т. д. Из-за этого на данных территориях образуются новые сообщества.

Мозаичность присуща почти всем фитоценозам. В их пределах выделяют следующие структурные единицы:

  • Консорции, представляющие собой совокупность видов, объединенных топическими и трофическими связями и зависящих от ядра этой группировки (центрального члена). Чаще всего ее основой выступает растение, а компонентами – микроорганизмы, насекомые, животные.
  • Синузии, являющие собой группу видов в фитоценозе, принадлежащую близким жизненным формам.
  • Парцели, представляющие структурную часть горизонтального сечения биоценоза, отличающуюся от других его компонентов своим составом и свойствами.

Пространственная структурированность сообщества

Наглядным примером для понимания вертикальной ярусности у живых существ являются насекомые. Среди них есть такие представители:

  • обитатели почв – геобии;
  • жители поверхностного слоя земли – герпетобии;
  • проживающие во мхах бриобии;
  • размещающиеся в травостое филлобии;
  • обитающие на деревьях и кустарниках аэробии.

Горизонтальная структурированность вызывается целым рядом различных причин:

  • абиогенной мозаичностью, к которой относятся факторы неживой природы, такие как органические и неорганические вещества, климат;
  • фитогенной, связанной с произрастанием растительных организмов;
  • эолово-фитогеннаой, представляющей собой мозаичность по абиотическим и фитогенным факторам;
  • биогенной, связанной в первую очередь с животными, которые способны рыть землю.

Видовая структура биоценоза

Количество видов в биотопе напрямую зависит от стойкости климата, времени существования и производительности биоценоза. Так, например, в тропическом лесу такая структура будет намного шире, чем в пустыне. Все биотопы отличаются друг от друга количеством видов, населяющих их. Самые многочисленные биогеоценозы называют доминантными. В некоторых из них определить точное число живых существ просто невозможно. Как правило, ученные определяют количество разных видов, сосредоточенных на конкретной территории. Этот показатель характеризует видовое богатство биотопа.

Данная структура дает возможность определить качественный состав биоценоза. При сравнении одинаковых по площади территорий определяют видовое богатство биотопа. В науке существует так называемый принцип Гаузе (конкурентного исключения). В соответствии с ним считается, что если в однородной среде существуют 2 вида похожих живых организмов вместе, то при постоянных условиях один из них постепенно вытеснит другой. При этом у них возникают конкурентные взаимоотношения.

Видовая структура биоценоза включает в себя 2 понятия: «богатство» и «разнообразие». Они несколько отличаются между собой. Так, видовое богатство являет общий набор обитающих в сообществе видов. Он выражается перечнем всех представителей разных групп живых организмов. Видовое разнообразие представляет собой показатель, характеризующий не только состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения между его представителями.

Ученые различают бедные и богатые биотопы. Эти виды биоценоза отличаются между собой количеством представителей сообществ. В этом немаловажную роль играет возраст биотопа. Так, молодые сообщества, которые начали свое формирование сравнительно недавно, включают небольшой набор видов. С каждым годом число живых существ в нем может увеличиваться. Наиболее бедными являются биотопы, созданные человеком (огороды, сады, поля).

Трофическая структура

Взаимодействие различных организмов, имеющих свое определенное место в круговороте биологических веществ, называют трофической структурой биоценоза. Она состоит из следующих составляющих:

  • Продуценты – организмы, производящие органические вещества. К ним относят зеленые растения, дающие первичную продукцию и различные бактерии. Почти 99% всего живого вещества на поверхности нашей планеты приходится на продуценты. Они составляют первое звено в пищевой цепи. Продуценты – основа любой экологической пирамиды.
  • Консументы – гетеротрофные организмы, являющиеся потребителями органического вещества. К этой группе относятся различные животные и люди. К ним причисляют и растения-паразиты, которые не имеют хлорофилла.
  • Редуценты – организмы, разрушающие органическое вещество мертвых консументов и продуцентов.

Особенности биоценозов

Популяции и биоценозы являются предметом тщательного изучения. Так, ученые установили, что большинство водных и практически все наземные биотопы имеют в своем составе микроорганизмов, растений и животных. Они установили такую особенность: чем больше различия в двух соседних биоценозах, тем более разнородные условия на их границах. Также установлено, что численность какой-то группы организмов в биотопе в значительной степени зависит от их размеров. Иными словами, чем мельче особь, тем больше численность этого вида. Установлено и то, что группы разных по размеру живых существ живут в биотопе в различных масштабах времени и пространства. Так, жизненный цикл некоторых одноклеточных протекает в пределах одного часа, а крупного животного – в пределах десятилетий.

Численность видов

В каждом биотопе выделяют группу основных видов, самых многочисленных в каждом размерном классе. Именно связи между ними являются определяющими для нормальной жизнедеятельности биоценоза. Те виды, которые преобладают по численности и продуктивности, считаются доминантами данного сообщества. Они господствуют в нем и являются ядром этого биотопа. Примером может служить трава мятлик, которая занимает максимальную площадь на пастбище. Она является основным продуцентом этого сообщества. В самых богатых биоценозах почти всегда все виды живых организмов малочисленны. Так, даже в тропиках на одной небольшой площади редко встречаются несколько одинаковых деревьев. Поскольку такие биотопы отличаются своей высокой стабильностью, в них редко встречаются вспышки массового размножения некоторых представителей флоры или фауны.

Все виды сообщества составляют его биоразнообразие. У биотопа есть определенные принципы. Как правило, в его состав входят несколько основных видов, отличающихся высокой численностью, и большое количество редких видов, характеризующихся незначительным количеством его представителей. Это биоразнообразие является основой равновесного состояния конкретной экосистемы и ее устойчивости. Именно благодаря ему в биотопе происходит замкнутый круговорот биогенов (питательных веществ).

Искусственные биоценозы

Биотопы формируются не только естественным путем. В своей жизнедеятельности люди давно научились создавать сообщества с полезными для нас свойствами. Примеры биоценоза, созданного человеком:

  • рукотворные каналы, водохранилища, пруды;
  • пастбища и поля для сельскохозяйственных культур;
  • осушенные болота;
  • возобновляемые сады, парки и рощи;
  • полезащитные лесопосадки.

Источник: www.syl.ru


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.