Биоценоз

Природный биоценоз первоцветов широколиственного леса

Биоцено́з (от греч. βίος — жизнь и κοινός — общий) — это совокупность популяций различных видов, сложившаяся исторически, которая населяет тот или иной биотоп (участок суши или водоёма с более или менее однотипными условиями существования)[1].

В естественной среде определённое сообщество растений, животных или микроорганизмов одного вида, называемое популяцией, так же, как и отдельные особи, не может существовать изолированно, а обязательно взаимодействует с другими популяциями и является частью более крупной системы — биоценоза. В биоценозах популяции организмов не просто параллельно существуют, а определённым образом взаимодействуют между собой: охотятся, предоставляют друг другу убежища, места для жизни, поедают гниющие остатки организмов других видов и тому подобное[2].

Раздел экологии, изучающий биоценозы, их возникновение, развитие, структуру, распределение в пространстве, взаимоотношения различных биоценозов и их отдельных компонентов, называется биоценологией[3].

Общая характеристика биоценоза

Впервые термин «биоценоз» предложил немецкий учёный Карл Мёбиус в 1877 году. На основе проведённых исследований (устриц в банках) Карл Мёбиус дал ему следующее определение: биоценоз — это совокупность живых организмов, которая отвечает по своему составу, количеству видов и особей некоторым средним условиям среды, в которой организмы взаимозависимы и сохраняются благодаря постоянному размножению в определённой местности[4].

Если хотя бы одно из условий отклонилось на определённое время от средней величины, то изменился бы весь биоценоз. Изменение условий среды может быть обусловлено и хозяйственной деятельностью человека. Вследствие того, что изучение всех групп видов биоценоза невозможно, изучают определённые группы видов, которые являются отражением воздействия условий местности на сообщество. В биоценозе виды взаимосвязаны, что отличает его от скопления и сплочения особей. Современные представления о биоценозе характеризуют его как устойчивую систему, которая состоит из популяций всех экологических групп организмов, сложившуюся исторически в пределах определённой территории. Хотя продолжительность жизни представителей различных экологических групп организмов является разной, при своем взаимодействии они образуют устойчивую систему, имеющую относительно устойчивые параметры во времени[5].

Николай Фёдорович Реймерс в своих трудах отмечал: «Биоценоз в классическом понятии — системно-функциональная совокупность продуцентов, консументов и редуцентов, то есть экологически многокомпонентное образование»[6].

Сообщество популяций различных видов можно назвать биоценозом, если оно соответствует следующим требованиям[7]:

  • имеет характерный видовой состав. Существуют две характерные группы видов: доминантные, которые создают внешний вид биоценоза, и субдоминантные, которые не выделяются так выразительно как первые, но отражают своим присутствием условия местности. Субдоминантные виды часто называют биоиндикаторами;
  • имеет необходимый набор видов. Биоценоз является системой, в пределах которой реализуется круговорот вещества и обмен энергией. Поэтому биоценозом может быть такая система, которая содержит все необходимые элементы для реализации круговорота вещества. Биоценоз всегда является полночленным, в его состав должны входить продуценты (автотрофы), консументы (гетеротрофы) и редуценты (деструкторы). Отсутствие отдельных членов в системе не дает основания называть сообщество биоценозом;
  • имеет определённую продолжительность существования во времени. Биоценоз с его видовым составом является системой устойчивой и долговечной, хотя его обитатели имеют разную продолжительность жизни. Следовательно, биоценоз должен сформироваться исторически, чтобы его представители были взаимно приспособлены и дополняли друг друга;
  • занимает определённую территорию. Пространство, в котором функционирует биоценоз, должно занимать определённую площадь, отличаться однородностью и особенностями условий среды. Границы биоценоза чаще всего определяют с учётом характерных жизненных форм и миграции видов.

Одной из задач общей экологии является изучение взаимосвязей между свойствами и структурой биоценоза независимо от того, какие виды организмов входят в него. Взаимоотношениями сообществ растений, животных и микроорганизмов со средой занимается синэкология[8].

Организация и структура биоценоза

Структура биоценоза устойчиво поддерживается во времени путем взаимодействия всех его компонентов. На гомеостаз биоценозов могут негативно влиять и нарушать его антропогенные факторы. Наиболее важными характеристиками биоценоза являются его видовая, пространственная и трофическая структура[9].

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и количественным соотношением видов, зависящим от ряда факторов. Главными лимитирующими факторами являются температура, влажность и нехватка кормовых ресурсов. Поэтому биоценозы высоких широт, пустынь, высокогорных районов наиболее бедны видами. Здесь выживают только те организмы, жизненные формы которых приспособлены к таким условиям. Очень богатыми в видовом отношении являются тропические леса[10].

Видовое разнообразие — это количество видов в данном сообществе или регионе. Этот показатель является важной качественной и

Биоценоз устричных отмелей Северного моря и Атлантического океана

количественной характеристикой устойчивости экосистемы. Видовое многообразие связано с разнообразием условий среды обитания. Важным показателем является соотношение количества видов между собой. Виды, которые преобладают по численности, называют доминантными. Среди них есть такие, без которых другие виды не могут существовать. Это виды — эдификаторы (в основном, растения). Они определяют микросреду для всего сообщества, и их исчезновение угрожает полным разрушением биоценоза. Степень доминирования — это отношение количества особей данного вида к общему количеству всех особей рассматриваемого сообщества[9].

«Второстепенные» виды — немногочисленны и даже редки, но они чрезвычайно важны в сообществе. Их преобладание — гарантия устойчивого развития сообществ. В наиболее богатых биоценозах практически все виды немногочисленны, но чем беднее видовой состав в биоценозе, тем больше видов-доминантов[10].

Виды в биоценозе образуют определённую пространственную структуру, особенно в его растительной части — фитоценозе. Прежде всего, четко определяется вертикальное ярусное строение в лесах умеренного и тропического поясов. Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток, в вертикальном направлении изменяется и микросреда — выравнивается и повышается температура, меняется газовый состав. Это способствует образованию определённой ярусности фауны[11].

В пространственной структуре наблюдается мозаичность — изменение растительности и животного мира по вертикали. Плоскостная мозаичность зависит от многообразия видов, количественного их взаимоотношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий.

С точки зрения пищевых взаимодействий организмов трофическая структура биоценоза делится на два яруса[7]:

Биоценоз существует за счет использования не только солнечной энергии, но и кислорода, углекислого газа, азота, фосфора и других веществ, растворённых в воде, или тех, что находятся в почве. Таким образом, биоценоз не может существовать без многих абиотических факторов (факторов неживой среды), которые постоянно поступают в него и, пройдя через сложные преобразования, снова возвращаются в окружающую среду. Эта система взаимодействия биоценоза и неживой природы складывается в экосистему[12].

Типы биоценозов

Биоценоз болот - озеро Черепашье, пристанище болотных черепах и белых кувшинок.

Различают два основных типа биоценозов: насыщенный (естественный) и ненасыщенный (антропогенный). Хотя по определению они содержат представителей всех экологических групп организмов, они отличаются между собой биоразнообразием[13].

Биоценоз насыщенный — это биоценоз с полным, максимальным, по данным условиям, набором видов растений, животных и микроорганизмов, в котором нет места для мигрантов, например, экваториальные леса, широколиственные леса умеренной зоны, и тому подобное. Биоценоз насыщенный характеризуется высокой степенью устойчивости. Биоценозы пустынь относят к насыщенным биоценозам, несмотря на относительно небольшую численность отдельных видов. В условиях пустыни невозможно достичь большего биоразнообразия[11].

Биоценоз ненасыщенный — это биоценоз с обеднённым набором популяций видов, в который, как правило, могут беспрепятственно проникать чужие организмы. Искусственно созданные человеком биоценозы называются агроценозами. Для них характерна ненасыщенность, они уязвимы для вредителей, сорняков и к внешним воздействиям. Без участия человека ненасыщенные биоценозы не могут существовать долго[14].

Важным свойством любого биоценоза является взаимная приспособленность его членов. Так, у хищных видов в процессе их эволюции возникли разнообразные приспособления для успешной охоты, а у видов-жертв — приспособления, которые обеспечивают их выживаемость (высокая плодовитость, забота о потомстве, способность к быстрому движению, защитная окраска). Между членами биоценоза отношения могут иметь разный характер. Благодаря этим взаимодействиям биоценоз и существует как довольно устойчивая система[15].

См. также

Примечания

  1. ↑ Соколова Н.А., Хлобжева И.Н., Гамага В.В. Общая экология : учебно-методическое пособие. — Волжский: ВПИ (филиал) ФГБОУ ВО ВолгГТУ, 2022. — С. 37—40. — 196 с.
  2. ↑ Рассашко И. Ф., Ковалева О. В., Крук А. В. Общая экология. — Гомель: Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, 2010. — С. 75—76. — 252 с.
  3. ↑ Малько С. В. Основы биоценологии. — Керчь: ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», 2020. — С. 5—7. — 111 с.
  4. ↑ Сапожников С.П. Общая и медицинская экология. — Чебоксары, 2012. — С. 6—7.
  5. ↑ Живые организмы в экосистемах. Биоценозы / сост. Г. Ю. Морозова, Л. П. Майорова. — Хабаровск: Тихоокеан. гос. ун-та, 2013. — С. 3—5. — 19 с.
  6. ↑ Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила принципы и гипотезы). — М.: «Россия Молодая», 1994. — С. 101—105. — 367 с.
  7. ↑ 7,0 7,1 Салтыков А. В. Биоэкология. — Ульяновск: УлГТУ, 2000. — С. 63—67. — 88 с.
  8. ↑ Смирнова О. В. Роль популяционной парадигмы в познании экосистемных процессов // Вестник Удмуртского университета : журнал. — 2009. — № 1. — С. 80—86.
  9. ↑ 9,0 9,1 Третьякова Н. А. Основы общей и прикладной экологии : учеб. пособие. — Екатеринбург: Урал. федер. ун-т, 2015. — С. 18—21. — 112 с.
  10. ↑ 10,0 10,1 Экология. Курс лекций : учеб. пособие. 2-е изд., доп. и перераб. / сост. Н. А. Бусоргина. — Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2017. — С. 49—52, 53—57. — 214 с.
  11. ↑ 11,0 11,1 Чернова Н. М., Былова А. М. Общая экология. — М.: Дрофа, 2004. — С. 160—174. — 416 с.
  12. ↑ Алишева К. А. Экология. — Алматы: Издательство «NURPRESS», 2019. — С. 42—53. — 342 с.
  13. ↑ Гриднев А.Н., Гриднева Н.В. Основы лесной биогеоценологии. — Уссурийск: ПГСХА, 2021. — С. 28—39. — 213 с.
  14. ↑ Соколова Н. А., Хлобжева И. Н., Гамага В. В. Общая экология. — Волжский: Изд-во ФГБОУ ВО ВолгГТУ, 2022. — С. 41—43. — 196 с. — ISBN 978-5-9948-4427-4.
  15. ↑ Остапенко В. А., Нестерчук С. Л., Буга С. В. Основы экологии. — М.: ООО НПО «Сельскохозяйственные технологии», 2022. — С. 105—117. — 140 с.
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Биоценоз&oldid=1951506