Екологія спільнот і екосистем л-4 - студопедія
У природі популяції різних видів інтегруються в макросистеми вищого ранга- спільноти, або біоценози.
Біоценоз - це сукупність популяцій всіх видів живих організмів, що населяють певну географічну територію, яка відрізняється від інших сусідніх територій за хімічним складом грунтів, вод, а також по ряду фізичних показників (висота над рівнем моря, величина сонячного опромінення і т.д.).
Поняття «біоценоз» було запропоновано в 1877 р К. Мебіусом.
До складу біоценозу входять:
Ø фітоценоз (рослинні співтовариства);
Ø зооценоз (тваринний компонент);
Компоненти, що відносяться до неживої природи, утворюють відсталу речовину - екотопів.
Простір з більш-менш однорідними умовами, заселене тим чи іншим співтовариством організмів (біоценозів), називається біотопом.
Видова структура біоценозу
Найбільш простим показником видової різноманітності біоценозу є загальне число видів - видове багатство. Якщо будь - який вид рослини (або тварини) кількісно переважає в співтоваристві (має велику біомасу, продуктивність, чисельність або велика кількість), то вид називається домінантою або домінуючим видом. Зустрічаються в будь-якому біоценозі.
Біоценози розрізняються по видовому багатству або видовою різноманітністю:
Ø альфа - різноманітність - видове різноманіття спільноти (число видів, зустрічається в певному местообитании);
Ø бета - різноманітність - ступінь змінності флористичного складу співтовариства уздовж градієнтів провідного фактора (зміна клімату, зволоження, висоти над рівнем моря і т.п.);
Ø гамма - різноманітність - видове різноманіття ландшафтів, які складаються з різноманітних спільнот.
Просторова структура біоценозу.
Просторова структура біоценозу включає його вертикальну і горизонтальну структури.
В ході тривалого еволюційного розвитку розподіл живих організмів в біоценозі носить ярусний характер.
Ярус - спільно які ростуть групи видів рослин, що розрізняються по висоті і по положенню в біоценозі асиміляційні органів (листя, стебла, підземні органи-бульби кореневища, цибулини).
Різні яруси утворені різними життєвими формами. Найчіткіше ярусность виражена в лісових біоценозах.
Ярусность- це вертикальне розшарування біоценозів на рівновисокі структурні частини. Особливо чітко вона виражена в фітоценозах.
1. деревне ярус - формують високі дерева з високо розташованої листям, яка добре освітлюється сонцем;
2. ярус підліска - перехоплюють решту 10% сонячної радіації - його складають чагарники і чагарникові форми деревних порід;
3. ярус підросту - відносяться молоді невисокі (від 1 до 3-5 м) деревця, які в подальшому переходять в 1 ярус;
4. травяно - кустарнічковий ярус - рослинами використовується від 1 до 5% сонячної радіації - лісові трави та чагарники;
5. мохово - лишайниковий ярус - приґрунтовому шар мохів та лишайників;
6. внеярусниє рослинність - рослини - паразити.
Ярусність властива і підземним частинам рослин. Яруси виділяють по глибині залягання всмоктуючих частин коренів.
У водних спільнотах крім ярусу коренів і кореневищ розрізняють ярус:
Ø надводних трав;
Ø плаваючих трав;
Ø високих водних трав;
Ø низьких водних трав;
Ø придонних рослин (водорості).
Горизонтальна структура біоценозу - горизонтальний розподіл особин видів, що утворюють різного роду узорчатость, мозаїчність, плямистість кожного виду.
До елементарним одиницям горизонтального будови рослинних угруповань відносяться наступні структурні одиниці:
Ø мікроценоз - найменша за розмірами структурна одиниця горизонтального розчленування співтовариства, яка включає всі яруси, відособлена в вертикальному напрямку від інших, оточуючих її мікроценоз цього ж спільноти і характеризується певним складом, структурою, динамікою і володіє деякою цілісністю.
Ø мікрогруппіровка - згущення особин одного або декілька видів в межах ярусу, внутріярусние мозаїчні плями.
Особи різних видів існують в біоценозах не ізольовано, вони вступають між собою в різноманітні взаємовідносини.
Екологічної нішею називають положення виду, яке він займає в загальній системі біоценозу, комплекс його биоценотических зв'язків і вимог до абіотичних факторів середовища.
Ø фундаментальну нішу - обумовлену тільки фізіологічними особливостями організмів;
Ø реалізовану нішу - в межах якої вид реально зустрічається в природі.
У спільно живуть видів екологічні ніші можуть перекриватися, але повністю ніколи не збігаються, інакше вступає в дію закон конкурентного виключення і один вид витісняє інший з даного біоценозу. Якщо в результаті загибелі організмів одного виду «звільняється» екологічна ніша, проявляетсяправіло обов'язковості заповнення екологічних ніш: порожня екологічна ніша завжди буває природно (!) Заповнена.
Екотип - екологічні раси і різновиди рослин і тварин, що найчастіше знаходяться в межах безперервних рядів мінливості (кліматичної, едафічної і ценотичних)
Найважливішою ознакою структурної характеристики біоценозів є наявність кордонів спільнот. Сусідні біоценози поступово переходять один в інший. В результаті утворюються великі прикордонні, або перехідні зони. що відрізняються особливими умовами.
Степ Ліс Вид біоценозу
Мал. Прикордонний ефект в екосистемах
Рослини і тварини, характерні для кожного біоценозу, проникаючи на сусідні території, створюють прикордонну смугу - Екотон.
Правило Екотон або крайового ефекту - на стиках біоценозів зростає число видів і особин в них.
Біоценоз і біотоп функціонують як єдине ціле, утворюючи екосистему:
екосистема = біотоп + біоценоз
Біоценоз і біотоп неможливо відірвати один від одного, про що свідчить ряд принципів їх взаємозв'язку:
1. принцип різноманітності (А.Тінеман): чим різноманітніші умови біотопу, тим більше видів в біоценозі (тропічний ліс);
2. принцип відхилення умов (А.Тінеман): чим вище відхилення умов біотопу від норми, тим бідніше видами і специфічні біоценоз, а чисельність особин окремих складових його видів вище (місця інтенсивного забруднення середовища);
3. принцип плавності зміни середовища (Г.М. Франц): чим більш плавно змінюються умови середовища в біотопі і чим довше він залишається незмінним, то багатша видами біоценоз і тим більше він урівноважений і стабільний.
Біотоп є місце проживання або місце існування біоценозу. Разом вони утворюють біологічну макросистему -біогеоценоз.
Біогеоценоз - це сукупність на відомому протязі земної поверхні однорідних природних явищ.
Він може бути самих різних розмірів. Термін був введений в 1940 р В.Н. Сукачова.
Біогеоценоз і екосистема - поняття подібні, але не однакові. Біогеоценоз слід розглядати як ієрархічно елементарну комплексну, тобто що складається з біотопу і біоценозу, екосистему.