Биоценоз

В процессе жизнедеятельности популяции, относящиеся к различным видам и заселяющие общие места обитания, неизбежно вступают во взаимоотношения. Это связано с питанием, совместным использованием жизненного пространства и др. В результате формируются многовидовые сообщества — биоценозы (греч. bios — жизнь, koinos — общий). Биоценоз — это сочетание популяций растений, животных, микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом в пределах данной среды обитания и образующих тем самым особую живую систему со своим собственным составом, структурой, взаимоотношениями со средой, развитием и функциями. Это определение принадлежит американскому экологу Р. Уиттекеру и считается наиболее полным.

Биоценоз представляет собой более высокий уровень организации живой материи в иерархии функционально-энергетического ряда (см. рис. 4.2) по сравнению с популяцией. Составными частями биоценоза являются фитоценоз (греч. phyton — растение) — совокупность популяций растений, зооценоз (греч. zoon — животное) — совокупность популяций животных, микоценоз (греч. mykes — гриб) и микробоценоз (греч. mikros — малый) — совокупность популяций грибов и микроорганизмов. Биоценоз является эволюционно сложившейся формой организации живых организмов биосферы. Биоценоз — открытая система и не занимает четко ограниченных областей. Зачастую различные биоценозы настолько переплетены, что определить их границы принципиально невозможно.

Каждому биоценозу соответствует зона с однородными абиотическими экологическими факторами, называемыми биотопом (греч. topos — место). Биотоп представляет собой естественное, достаточно однородное жизненное пространство биоценоза. Тесное взаимодействие между биоценозом и биотопом основано на постоянном обмене энергией, веществом и информацией.

Многие авторы отождествляют понятия «биотоп» и «местообитание». Местообитаниеэто совокупность абиотических и биотических условий, в которых проживает особь или популяция. Оно является компонентом экологической ниши, поэтому биотоп по сравнению с местообитанием является более широким понятием — это абиотическая среда биоценоза.

Географические границы биоценоза устанавливают по фитоценозу, который легко распознается. Так, фитоценозы болот легко отличаемы от лесных фитоценозов. Фитоценоз является основополагающим компонентом биоценоза, поскольку он определяет видовой состав зооценоза, микоценоза и микробоценоза. Последние могут выполнять свои функции только при использовании ресурсов фитоценоза и под его защитой, поэтому при решении задач охраны природы в первую очередь необходимо восстанавливать фитоценозы.

Любой биоценоз — эго сложная система, состоящая из большого числа популяций различных видов, которые эволюционно сформировались и способны существовать совместно в конкретных условиях неорганической окружающей среды. Эта система имеет определенную структуру, для нее характерны суточная, сезонная и многолетняя динамика, отношение между организмами различных видов и между организмами и биотопом.

Учитывая изложенное, российские и белорусские экологи определяют биоценоз как исторически сложившуюся совокупность всех популяций, принимающих существенное участие в функционировании данной экосистемы. Так, личинки комаров живут в водоемах и являются пищей для рыб, участвуя тем самым в жизнедеятельности данного биоценоза. Во взрослом состоянии эти популяции являются членами сухопутных биоценозов.

Поддержание структуры и функций биоценозов зависит от взаимодействий популяций и отдельных организмов, связанных в одну многомерную сеть. Уменьшение численности насекомоядных птиц из-за неумеренного использования ядохимикатов приводит к росту популяций насекомых и червей, поедающих листву и древесину деревьев; в результате гибнут целые участки леса.

По участию в биогенном круговороте веществ в биоценозе имеются три группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты (производители) — автотрофные (самопитающиеся) организмы, способные производить (синтезировать) сложные органические вещества из простых неорганических соединений.

Существует два вида таких организмов: фотосинтезирующие и хемосинтезирующие. Фотосинтезирующие организмы синтезируют органические соединения из С02, Н20 и минеральных веществ, используя при этом солнечную энергию. К таким организмам относятся зеленые растения, водоросли и некоторые бактерии. Хемосинтезирующие организмы осуществляют синтез органических соединений за счет энергии, получаемой при окислении аммиака, сероводорода, железа и т.д. Хемосинтез наблюдается в подземных условиях, в глубоководных зонах Мирового океана. По сравнению с фотосинтезом он играет незначительную роль в первичном производстве органических веществ, хотя роль этого процесса в круговороте химических элементов в биосфере достаточно велика.

Общее количество биомассы органического вещества, синтезированного продуцентами, является валовой первичной продукцией. Часть синтезированной биомассы в процессе жизнедеятельности растений расходуется на собственные нужды. Оставшаяся часть называется чистой первичной продукцией, которая служит источником питания для организмов следующего трофического уровня (греч. trophe — пища, питание) — консументов.

Консументы — гетеротрофные (греч. heteros — другой) организмы (животные, значительная часть микроорганизмов, насекомоядные растения), использующие в качестве источника питания органические вещества, произведенные другими организмами.

Консументы образуют трофические уровни (не более 3—4).

Консументы I порядка — организмы, являющиеся непосредственными потребителями первичной органической продукции. В общем случае это растительноядные животные (фитофаги). Часть нищи они используют для обеспечения процессов жизнедеятельности. Оставшаяся пища трансформируется в новые органические вещества, называемые чистой вторичной продукцией.

Консументы II порядка — это животные с плотоядным типом питания (зоофаги). Как правило, к этой группе относят всех хищников независимо от того, является ли жертва фитофагом или зоофагом. Зоофаги характеризуются специфическими приспособлениями для питания. У многих зоофагов аппарат рта приспособлен к схватыванию и удержанию пищи, а иногда — к разрушению защитного покрова. В некоторых случаях способ добывания пищи крайне необычен. Так, хищные моллюски разрушают раковины жертв с помощью минеральных кислот, вырабатываемых специальными железами.

Консументы III порядка — это животные — паразиты и сверхпаразиты. В самом общем случае паразитизм отличается от хищничества тем, что паразит не убивает свою жертву (хозяина), а длительное время питается за его счет и проживает в нем или на нем. Так, рыбы-прилипалы, присасываясь к акуле, перемещаются вместе с ней в пространстве и питаются остатками ее пищи. К сверхпаразитам относятся те организмы, хозяева которых сами ведут паразитический образ жизни.

Редуценты (лат. reducentis — возвращающий, восстанавливающий), или деструкторы, — организмы, разлагающие мертвое органическое вещество и превращающие его в неорганические вещества. К редуцентам относятся бактерии, грибы, простейшие, т.е. находящиеся в почве гетеротрофные микроорганизмы. Упомянутые неорганические вещества могут снова вовлекаться растениями в круговорот веществ, таким образом замыкая его.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >