Биоценоз как сообщество живых организмов

Какая самая боль­шая по­строй­ка, со­здан­ная жи­вы­ми су­ще­ства­ми? Боль­шая пи­ра­ми­да в Гизе, 828-мет­ро­вый шпиль Бурдж Ха­ли­фа? Нет. Самым круп­ным тво­ре­ни­ем живых су­ществ (еще и со­сто­я­щим из живых су­ществ) яв­ля­ет­ся Боль­шой ба­рьер­ный риф у бе­ре­гов Ав­стра­лии. За по­след­ние 8 тысяч лет мил­ли­о­ны ко­рал­лов сфор­ми­ро­ва­ли ряд валов раз­ме­ром с Ве­ли­ко­бри­та­нию. Здесь оби­та­ют более че­ты­рех сотен видов ко­рал­лов, 1500 видов мор­ских рыб, среди них круп­ней­шая рыба на Земле – ки­то­вая акула. Боль­шой ба­рьер­ный риф по праву носит зва­ние круп­ней­ше­го в мире био­це­но­за.

 

По­пу­ля­ции в при­род­ных со­об­ще­ствах – био­це­но­зах

Био­це­ноз (от греч. bios –  «жизнь» и koinos – «общий») – устой­чи­вое со­жи­тель­ство видов в при­ро­де.

Че­ло­век может со­зда­вать и ис­кус­ствен­ные био­це­но­зы, на­при­мер сады, поля, парки, но они бы­ва­ют устой­чи­вы­ми в том слу­чае, когда стро­ят­ся по при­род­ным за­ко­нам.

 

 

Место, за­ни­ма­е­мое био­це­но­зом, носит на­зва­ние био­топ. Усло­вия био­то­па во мно­гом опре­де­ля­ют ви­до­вой со­став био­це­но­за. Все члены био­це­но­за долж­ны быть при­спо­соб­ле­ны к этому ком­плек­су эко­ло­ги­че­ско­го фак­то­ра. Среди них осо­бое зна­че­ние имеют абио­ти­че­ские фак­то­ры: кли­мат, почва ре­льеф­но­сти, ха­рак­тер вет­ров и те­че­ний. Для чле­нов со­об­ще­ства очень важна био­ти­че­ская среда, то есть усло­вия, ко­то­рые за­да­ют­ся в ре­зуль­та­те при­сут­ствия жи­ву­щих здесь видов.  Пре­жде всего, это обес­пе­че­ние пищи через пря­мые или кос­вен­ные связи.

 

 

 

            Даже для рас­те­ний усло­вия их ге­не­раль­но­го пи­та­ния за­ви­сят от ак­тив­но­сти мно­гих видов поч­вен­ной мик­ро­фло­ры, жи­вот­ных, гри­бов, бак­те­рий, раз­ла­га­ю­щих мерт­вые остат­ки. Не менее зна­чи­ма для чле­нов со­об­ще­ства сре­до­об­ра­зу­ю­щая де­я­тель­ность раз­лич­ных видов, бла­го­да­ря чему усло­вия био­то­пов ме­ня­ют­ся в сто­ро­ну, бла­го­при­ят­ную для дру­гих видов.

Осо­бен­но боль­шую роль иг­ра­ют де­ре­вя­ни­стые и тра­вя­ни­стые формы рас­те­ний, по­сколь­ку со­зда­ют  соб­ствен­ные био­це­но­зы – лес­ные, лу­го­вые и степ­ные.

 

Рас­те­ния со­зда­ют осо­бую среду – умень­ша­ют силу ветра, вли­я­ют на кли­мат, со­зда­ют тень, дают кис­ло­род, со­хра­ня­ют влагу, обес­пе­чи­ва­ют пи­та­ни­ем жи­вот­ных (звери, птицы, на­се­ко­мые). Всё это де­ла­ет воз­мож­ным су­ще­ство­ва­ние на дан­ной тер­ри­то­рии  дру­гих видов, ко­то­рые не при­жи­лись бы.

Эди­фи­ка­то­ры, или сре­до­об­ра­зо­ва­те­ли, – виды, ко­то­рые в наи­боль­шей мере вли­я­ют на усло­вия жизни в со­об­ще­стве. В ело­вом лесу, на­при­мер, самый силь­ный сре­до­об­ра­зо­ва­тель – ель. В бо­ло­тах – мхи. В сте­пях – плот­но­д­ре­во­вид­ные травы (ко­выль, тип­чак и др.).

 

 

Ино­гда ос­нов­ны­ми сре­до­об­ра­зо­ва­те­ля­ми вы­сту­па­ют жи­вот­ные. Сурки, сус­ли­ки и пес­чан­ки сво­и­ми но­ра­ми из­ме­ня­ют со­став рас­ти­тель­но­сти, влаж­ность почвы, и весь мик­ро­ре­льеф, мик­ро­кли­мат их нор, поз­во­ля­ет жить в степ­ных об­ще­ствах мно­гим видам на­се­ко­мых, па­у­ков, яще­риц и дру­гих жи­вот­ных.

 

 

Со­став лю­бо­го био­це­но­за за­ви­сит от кон­ку­рент­ных от­но­ше­ний. В со­об­ще­стве ужи­ва­ют­ся толь­ко те виды, ко­то­рые по-раз­но­му ис­поль­зу­ют сход­ное при­род­ные ре­сур­сы. Осо­бен­но ярко это про­яв­ля­ет­ся в ярус­ном стро­е­нии лес­но­го со­об­ще­ства: де­ре­вья, ку­стар­ни­ки, травы сво­и­ми по­бе­га­ми и ли­стья­ми за­ни­ма­ют раз­лич­ные про­стран­ства – ярусы. Вы­со­кие де­ре­вья – верх­ний ярус, ку­стар­ни­ки – сред­ний, а травы – ниж­ний.

 

 

В кон­так­те с ними раз­ме­ща­ют­ся и жи­вот­ные. В кро­нах верх­не­го яруса – птицы, белки, а в ниж­нем ярусе – ли­си­цы, зайцы, ежи, му­равьи и т.д.

 

 

Ли­стья рас­те­ний раз­ных видов, рас­по­ла­га­ясь на раз­ных вы­со­тах, по­гло­ща­ют раз­ное ко­ли­че­ство сол­неч­ных лучей, по­сколь­ку сол­неч­ный поток по мере про­хож­де­ния сквозь кроны де­ре­вьев и ку­стар­ни­ков лес­но­го со­об­ще­ства зна­чи­тель­но те­ря­ет свою ин­тен­сив­ность. По­это­му самые све­то­лю­би­вые де­ре­вья за­ни­ма­ют самый верх­ний ярус. А те­не­вы­нос­ли­вые рас­по­ла­га­ют­ся в самом ниж­нем – при­зем­ном ярусе.

 

При таких раз­лич­ных свой­ствах рас­те­ний в со­об­ще­ствах по­ме­ща­ет­ся много видов. Они не ме­ша­ют друг другу и не кон­ку­ри­ру­ют между собой.

Мно­го­чис­лен­ные жи­вот­ные в со­об­ще­ствах обыч­но из­бе­га­ют кон­ку­рен­ции, пе­ре­хо­дя на раз­ные виды пищи, со­би­рая ее в раз­ных ме­стах, в раз­ное время суток, раз­лич­ны­ми спо­со­ба­ми, раз­гра­ни­чи­вая места раз­мно­же­ния, корм­ле­ния и убе­жи­ща.  Био­це­ноз, таким об­ра­зом, спо­со­бен вме­стить столь­ко видов, сколь­ко спо­со­бов раз­гра­ни­че­ния ре­сур­сов они ис­поль­зу­ют. Каж­дый вид иг­ра­ет в со­об­ще­стве свою роль и  за­ни­ма­ет свое место. По­ло­же­ние вида в со­об­ще­стве на­зы­ва­ют эко­ло­ги­че­ской нишей. Она от­ра­жа­ет функ­ци­о­наль­ное уча­стие видов в био­це­но­зе, их место и роль в среде оби­та­ния по от­но­ше­нию к дру­гим видам.

 

Эко­ло­ги­че­ская ниша – это свой­ство вида, от­ра­жа­ю­щее его роль в си­сте­ме мно­го­чис­лен­ных био­це­но­ти­че­ских свя­зей.

Два вида в одной эко­ло­ги­че­ской нише не ужи­ва­ют­ся – воз­мож­но лишь ча­стич­ное пе­ре­кры­ва­ние эко­ло­ги­че­ских ниш, когда виды раз­гра­ни­чи­ва­ют­ся по ос­нов­ным ре­сур­сам, но сов­па­да­ют по неко­то­рым до­пол­ни­тель­ным.

 

Раз­де­ле­ние сов­мест­но жи­ву­щи­ми ор­га­низ­ма­ми эко­ло­ги­че­ских ниш на­зы­ва­ет­ся ча­стич­ным пе­ре­кры­ва­ни­ем. Это одна из при­чин устой­чи­во­сти при­род­ных био­це­но­зов. Если ка­кой-ли­бо из видов резко сни­жа­ет свою чис­лен­ность и вы­па­да­ет из со­об­ще­ства, то его роль берут на себя дру­гие. Жи­ву­щие вме­сте виды обыч­но спе­ци­а­ли­зи­ру­ют­ся в ис­поль­зо­ва­нии среды, но каж­дый из них, в от­сут­ствии кон­ку­рен­та, спо­со­бен на боль­шее.

По­это­му улуч­ше­ние усло­вий жизни или уда­ле­ние из био­це­но­зов дру­го­го вида, близ­ко­го по эко­ло­ги­че­ским тре­бо­ва­ни­ям, при­во­дит к уве­ли­че­нию чис­лен­но­сти дру­го­го вида. Чем боль­ше видов в со­ста­ве био­це­но­за, тем ниже чис­лен­ность каж­до­го из них, тем силь­нее вы­ра­же­на их эко­ло­ги­че­ская спе­ци­а­ли­за­ция. Не все виды важны в эко­ло­ги­че­ском со­об­ще­стве. В каж­дой груп­пе ор­га­низ­мов в со­ста­ве био­це­но­за (рас­те­ний, гри­бов, на­се­ко­мых, чер­вей, птиц, мле­ко­пи­та­ю­щих) име­ют­ся как мас­си­вы мно­го­чис­лен­ных видов, так и ред­кие ма­ло­чис­лен­ные. Они иг­ра­ют в со­об­ще­ствах важ­ные роли.

 

До­ми­нант­ные виды – мас­со­вые виды, со­став­ля­ю­щие ос­но­ву со­об­ще­ства. Они опре­де­ля­ют его облик, под­дер­жи­ва­ют глав­ные связи, в наи­боль­шей мере со­зда­ют усло­вия ме­сто­оби­та­ния. Так, в ель­ни­ке зе­ле­но­мош­ном, как и сле­ду­ет из его на­зва­ния, пер­вым до­ми­нан­том яв­ля­ет­ся ель, в при­зем­ном ярусе до­ми­ни­ру­ют зе­ле­ные мхи. Среди птиц в таком ель­ни­ке пре­об­ла­да­ют си­ни­цы, пе­ноч­ки, а среди мел­ких гры­зу­нов – рыжая по­лёв­ка. 

 

Био­ло­ги обыч­но на­зы­ва­ют ти­пич­ные при­род­ные био­це­но­зы по до­ми­ни­ру­ю­щим видам рас­те­ний (сос­няк-чер­нич­ник, ель­ник-кис­лич­ный, бе­рез­няк во­ло­си­сто­осо­ко­вый, степь ко­выль­ная и т.д.).

 

 

В каж­дом био­це­но­зе до­ми­ни­ру­ют опре­де­лен­ные виды жи­вот­ных. Наи­боль­шее раз­но­об­ра­зие при­род­ных со­об­ществ до­сти­га­ет­ся, од­на­ко, не мас­со­вы­ми, а ред­ки­ми и ма­ло­чис­лен­ны­ми ви­да­ми. В от­дель­ные про­ме­жут­ки вре­ме­ни они могут по­вы­шать свою чис­лен­ность. Обыч­но это про­ис­хо­дит, если из­мен­чи­вость се­зон­ных и по­год­ных усло­вий ока­зы­ва­ет­ся небла­го­при­ят­ной для ос­нов­ных видов – до­ми­нан­тов.

 

 

 Так под­дер­жи­ва­ет­ся устой­чи­вость со­об­ще­ства, и его ре­сур­сы це­ли­ком ис­поль­зо­ва­ны

Со­об­ще­ство имеет слож­ную, но неза­ко­но­мер­ную ви­до­вую струк­ту­ру и чис­лен­ное со­от­но­ше­ние видов. При вы­па­де­нии из со­об­ще­ства ред­ких ма­ло­чис­лен­ных видов био­це­ноз до опре­де­лен­но­го пе­ри­о­да со­хра­ня­ет свой внеш­ний облик. Его устой­чи­вость осла­бе­ва­ет по­сте­пен­но, по мере сни­же­ния ви­до­во­го раз­но­об­ра­зия.

При зна­чи­тель­ном сни­же­нии раз­но­об­ра­зия ма­ло­чис­лен­ных видов даже неболь­шие из­ме­не­ния среды, небла­го­при­ят­ные для до­ми­нан­тов, при­во­дят к раз­ру­ше­нию со­об­ще­ства.

Наи­бо­лее ка­та­стро­фич­но для до­ми­нан­тов био­це­но­зов – ослаб­ле­ние или уда­ле­ние ви­дов-эде­фи­ка­то­ров, как это про­ис­хо­дит, на­при­мер, при руб­ках леса.

                      

Зна­ние осо­бен­но­стей видов и ор­га­ни­за­ции био­це­но­зов даст воз­мож­ность под­дер­жи­вать при­род­ное со­об­ще­ство и гра­мот­но ор­га­ни­зо­вы­вать ис­кус­ствен­ные био­це­но­зы.

Опас­ность со­кра­ще­ния ви­до­во­го раз­но­об­ра­зия

Умень­ше­ние ви­до­во­го раз­но­об­ра­зия гро­зит рез­ким уве­ли­че­ни­ем чис­лен­но­сти от­дель­ных остав­ших­ся видов. Это очень важ­ное эко­ло­ги­че­ское пра­ви­ло имеет непо­сред­ствен­ное от­но­ше­ние к де­я­тель­но­сти че­ло­ве­ка. Так на­зы­ва­е­мые виды – вре­ди­те­ли сель­ско­го или лес­но­го хо­зяй­ства.

 

Типы при­спо­соб­ле­ний видов к жизни в со­об­ще­ствах

Вы­де­ля­ют раз­ные типы ос­нов­ных при­спо­соб­ле­ний видов в со­об­ще­ствах. Впер­вые они были под­ме­че­ны у рас­те­ний и на­зва­ны жиз­нен­ны­ми стра­те­ги­я­ми. 

Типы ос­нов­ных при­спо­соб­ле­ний видов к жизни в со­об­ще­ствах:

1.                 Виды с мощ­ной кон­ку­рент­ной спо­соб­но­стью. За­ни­ма­ют в со­об­ще­стве ос­нов­ные по­зи­ции, ис­поль­зу­ют ос­нов­ные ре­сур­сы, по­дав­ля­ют дру­гие виды, обыч­но вхо­дят в со­став до­ми­нан­тов. На­при­мер, ель или дуб.

2.                 Виды, ко­то­рые до­воль­ству­ют­ся малым ко­ли­че­ством ре­сур­сов и ужи­ва­ют­ся с до­ми­нан­та­ми. При осво­бож­де­нии ре­сур­сов могут ис­поль­зо­вать их це­ли­ком, резко уве­ли­чи­вая свою чис­лен­ность.

3.                  Виды, ко­то­рые со­всем не вы­дер­жи­ва­ют кон­ку­рен­ции с дру­ги­ми, но об­ла­да­ют спо­соб­но­стью быст­ро рас­се­лять­ся в боль­шом ко­ли­че­стве и пер­вы­ми за­ни­мать осво­бо­див­ши­е­ся участ­ки. Про­цве­та­ют на них до тех пор, пока не по­явят­ся более силь­ные кон­ку­рен­ты.