Краткое содержание: Параграф § 57 / Биология 11 класс

Основы организации и структура биоценозов

Совместное существование и взаимодействие различных популяций растений, животных, микроорганизмов и грибов в определенных условиях среды на однородной территории формирует надорганизменную биологическую систему, которая называется биоценоз. Потребности организмов в схожих условиях существования определяют их совместное обитание и взаимосвязи. Немецкий учёный Карл Мёбиус в 1877 году ввёл термин «биоценоз», изучая сообщества беспозвоночных и позвоночных животных. Биоценоз является открытой системой. Его части способны заменять друг друга, что обеспечивает устойчивость системы, пока сохраняются сходные экологические условия. Виды в биоценозе сбалансированы, а их численность регулируется хищниками, жертвами, паразитами и другими действующими силами. Конкретные биоценозы приурочены к определенным экологическим условиям (биотопам) и занимают определённую территорию, но могут существовать разное время – от короткого (например, гниющее дерево) до длительного (лес, болото).

В состав биоценоза входят три основных компонента: фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных) и микробоценоз (совокупность микроорганизмов).

• Фитоценоз определяет микроклимат и среду обитания, смягчает температурные перепады и силу ветра. Растения являются основным источником пищи для многих животных и органическим веществом для разлагателей (грибы, бактерии).
• Зооценоз участвует в расселении растений (опыление, распространение семян), удобряет почву (помет) и влияет на растительный покров.
• Микробоценоз влияет на растения и животных, вызывая болезни или участвуя в симбиозе, а также обеспечивает разложение мертвых организмов, замыкая круговорот веществ.

Видовая структура биоценоза описывает разнообразие видов и их соотношение по численности и плотности. Чем благоприятнее условия среды, тем выше видовое разнообразие и численность. В любом биоценозе присутствуют эдификаторы – виды-строители, которые создают среду обитания для других (например, ель в ельнике-кисличнике). Высокая численность доминирующих видов компенсирует низкое видовое разнообразие.

Пространственная структура (или ярусность) – это распределение организмов в надземном и подземном пространстве, образованное приспособлением к наиболее полному использованию ресурсов. В лесах выделяют надземные ярусы (деревья, кустарники, травы, мхи/лишайники/грибы) и соответствующие им подземные ярусы корней. Горизонтальное распределение организмов определяется неоднородностью микрорельефа и называется мозаичностью.

Трофическая (пищевая) структура – это система пищевых цепей, объединяющих организмы в сложную экологическую структуру (пищевую сеть). Разнообразие и обилие видов-консументов зависят от условий среды и продуктивности продуцентов. Основу существования биоценоза составляют пищевые связи, обеспечивающие потоки энергии и круговорот веществ.

В биоценозе существуют разные типы связей между организмами:

• Трофические (пищевые): Питание одного организма другим (например, божья коровка поедает тлей).
• Топические (местообитания): Изменение условий обитания одним организмом для другого (например, лишайник селится на коре дерева, дятлы используют дупла для гнездования).
• Форические (перенос): Один организм переносит другой (например, распространение семян птицами, муравьи разносят семена).
• Фабрические (строительные): Использование одним организмом остатков или продуктов жизнедеятельности другого для постройки (например, бобры строят плотины, муравьи – муравейники из хвои).

Разнообразные связи определяют структуру биоценоза, регулируют численность популяций и обеспечивают устойчивое равновесие.

Биоценозы имеют границы, однако переход между ними не всегда резок, создавая экотон – пограничную зону. Экотоны характеризуются увеличенным разнообразием и плотностью организмов за счет видов из обоих соседних сообществ (краевой эффект).