» » Трофическая, пространственная, экологическая структуры биоценоза

Трофическая, пространственная, экологическая структуры биоценоза

Трофическая структура биоценоза
Первичные продуценты - это важнейшая часть биоценоза, поскольку практически все остальные организмов, входящих в его состав, прямо или косвенно зависят от поставок энергии, которой запаслись растения. Кроме первичных продуцентов, в состав биоценоза входят гетеротрофы (от греч. "Гетеро" - другой, "трофей" - корм) - организмы, использующие для потребления (корма) готовые органические вещества, представленные консументами и деструкторами. Первая группа образует цепи поедания, а вторая - цепи разложения. Отдельное звено кормовой цепи образуют так называемые деструкторы, или биоредукторы - организмы, которые разлагают органические вещества.

Это преимущественно микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы-сапрофиты), которые поселяются на трупах и экскрементах и постепенно их разрушают. Благодаря их деятельности происходит возврат в минеральное царство элементов, вгистяться в органических веществах. Грибы, например, в основном участвуют в разложении клетчатки растений, а бактерии разлагают трупы животных. Микроорганизмы-деструкторы выполняют и другие функции: они продуцируют ингибиторы (например, антибиотики) или наоборот - вещества-стимуляторы (например, некоторые витамины), экологическое значение которых очень важно, однако еще мало изучено.

Пространственная структура группировки
Под пространственной структурой биоценоза следует понимать закономерное размещение структурных элементов группировки отношению друг к другу. Еще в трудах Мебиуса отмечалось, что каждый организм группировки занимает только ему присущее место, соответствующее требованиям организма и взаимоотношениям данного элемента биоценоза - как с другими организмами, так и с топическими условиями. Такая неоднородность биоценоза обусловлена прежде неоднородностью условий, абиотических факторов частности. Значительное влияние на пространственную структуру группировки имеют динамические процессы, происходящие в биоценозе. Как правило, организмы группировки размещаются в пространстве в соответствии с количеством солнечной энергии, которая им необходима для полноценного функционирования. В более концентрированном виде это проявляется в водных экосистемах, хотя свойственно, бесспорно, и экосистемам суши. Ярким примером пространственного размещения составляющих группировки является ярусность леса.

В зависимости от типа лесного насаждения и видового разнообразия можно выделить различные вертикальные уровне биоценоза. Ярусность хорошо заметна в лесах умеренного пояса. Например, в широколиственных лесу выделяется 5-б ярусов: первый (верхний) ярус образуют деревья первого размера (дуб, липа, береза), второй - деревья второго размера (рябина, дикие яблони и груша); третий ярус составляет подлесок (лещина, шиповник , жимолость); четвертый и пятый ярусы образованы соответственно высокими (чистец лесной, багульник) и низким (сныть, клюква) травами и кустарниками; в шестом ярусе - низкие приземные травянистые растения (Мхи, копытень). Есть также соответствующее мижьярусних растений - водоросли, лишайники на стволах и ветвях, типичные эпифиты и лианы. Ярусность проявляется и в травянистых сообществах (луга, степи и др.) Различная глубина проникновения и размещения активной части корневых систем обеспечивает соответствующую ярусность и подземным органам. К тому или иному ярусу растительности преимущественно приспособлены также животные, входящие в состав биоценоза.

Хотя ярусность больше связывают с фитоценозов, это явление присуще и животным. Экологи, изучающие зооценоз, выделяют следующие экологические группы животных в вертикальной структуре биоценоза: кронникы - животные, которые большую часть жизни проводят в кронах деревьев (птицы, строящие свои гнезда в кронах деревьев, специфическая Энтомофауна крон и т.п.); животные средних ярусов - сюда относятся все дуплогниздникы и другие животные, которые не поднимаются в высший ярус; наземно-поверхностные - виды, населяющие самые низкие горизонты на поверхности группировки (копытные, хищные, наземно-гнездовые птицы и др.); пидземникы - животные, которые большую часть жизни или всю жизнь проводят под землей (крот, слепыш, кольчатые черви и т.д.). В группировке можно выделить и горизонтальную структуру. Связано это прежде всего с тем, что в любом сообществе можно найти отдельные участки, которые будут сильно отличаться от самой группировки.

Это является прямым следствием неоднородности - мозаичности поверхности, прежде всего, почвенного слоя, влажности, выходов материнской породы. Понятие экотопов. Группировка очень редко представлены непрерывными творениями с четко выраженными границами. На рубеже разных биоценозов возникает свой, особый тип группировки, который не похож на соседние, но имеет много общего с ними общего. Пространственно-ограниченное группировки, образует переход между двумя другими четко отличаются между собой группировками, называют экотопов. Для каждого экотопы характерен так называемый краевой эффект. Вследствие краевого эффекта идет не простая суммация видов соседних экосистем, а их взаимодополнение. Типичным примером краевого эффекта является прибрежные участки или опушки. Как правило, в таких участках отмечается большее количество видов, чем в образующих группировках. Территориально Экотоп может занимать различные по площади участки, и нередко, благодаря экотопах, идет процесс увеличения пределов одного биоценоза за счет другого..

Экологическая структура биоценоза
Любой из выделенных биоценозов будет отличаться от другого целым рядом параметров. Это не только видовой состав фито-, зоо-, микробоценозив, но и условия окружающей неживого среды. Трудно найти в природе одинаковые по всем параметрам группировки, поскольку трудно найти одинаковые условия формирования и функционирования биоценоза. Различия в разных группировках связаны прежде всего с экологическими условиями существования биоценозов. Экологическая структура - это закономерное, типичное соотношение определенных видов к условиям окружающей среды и связь всей группировки с основным компонентом данного биоценоза. Целостность биоценозов обусловливается действием ряда механизмов, но главными среди них считаются два.

Первый из них заключается в том, что отбор видов в биоценоза любой экосистемы идет на основе общности их экологических требований среды. Естественно, что на переувлажненных почвах будут поселяться влаголюбивые растения и животные, а на южных открытых склонах основу биоценозов будут составлять ксерофитные растения и теплолюбивые животные. Ресурсы и условия существования в этом случае выступают как механизм отбора видов в биоценоза. Второй механизм удержания целостности биоценоза совершенно иной по своей природе. Он заключается в наличии коадаптаций растений и животных по совместной жизни. Сожительства видов в одном ценозе является результатом того, что один вид нужен другом так, что без него он не может существовать.

Примеры такой взаимной привязанности организмов друг к другу многочисленные. Фитофаги не могут существовать без соответствующих кормовых растений, растения, запилювани насекомыми, не могут размножаться в экосистеме, где нет нужных для их опыления насекомых. Оба механизма биоценогенезу работают одновременно и параллельно, это и ведет к тому, что в конечном итоге в каждом биоценозе набор видов растений и животных не случаен, а закономерен. Еще К. Мебиус подчеркивал, что любой биоценоз устойчиво группировкой, повторяется во времени и пространстве. Этого для каждого биоценоза характерен свой тип биопродукционных процесса и определенный запас биомассы.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.