Структура біоценозу як основа підтримки його цілісності

Різні типи сформованих взаємин організмів у біоценозах сприяють збереженню їх видового складу та підтримання оптимальної чисельності складових біоценоз популяцій видів.

Структура біоценозу виражається у видовому складі її населення і кількісному співвідношенні організмів за видами (видова структура), в закономірний розподіл організмів різних видів відносно один одного в займаному просторі (просторова структура), в харчових (трофічних) та інших взаєминах організмів.

Видова структура біоценозу. Будь біоценоз сформований характерними для нього видами організмів з певною чисельністю кожного з них. Загальне число видів в одному біоценозі може досягати декількох десятків тисяч. Особливо багаті видами організмів коралові рифи, тропічні ліси (рис. 197, 1, 2). Для біоценозів, що склалися в суворих умовах проживання організмів, наприклад в Арктиці, характерно набагато менше число видів (рис. 197, 3).

Чисельність організмів кожного виду в біоценозі різна. Види з найбільшою чисельністю, або панівні (домінуючі), складають його «видове ядро». У деяких ялинових лісах, наприклад в ялинниках-кисличники, з дерев домінує ялина, з трав’янистих рослин – кислиця, з птахів – корольок, зарянка, зяблик, а з ссавців – руда і червоно-сіра полівки (рис. 198).

Кількість малочисельних видів у біоценозах завжди більше, ніж численних. Малочисельні види створюють видове багатство біоценозів і збільшують різноманітність його зв’язків. Ці ж види служать резервом для заміщення домінуючих видів при зміні умов середовища. Чим багатше видовий склад біоценозу, тим краще забезпечується його стійкість по відношенню до мінливих умов середовища.

Просторова структура біоценозу. Розподіл організмів у наземних біоценозах пов’язано в основному з ярусність, або вертикальним розташуванням рослинності.

Ярусное, або вертикальне, складання біоценозів найбільш чітко виражено в лісах, де може бути до 5-6 ярусів рослин (рис. 199). Так, в широколистяних лісах, або дібровах, дуб, липа та інші високі листопадні дерева з великими листками утворюють перший (верхній) ярус. Менш світлолюбні, наприклад, клен гостролистий, в’яз та інші дерева-супутники дуба – це другий ярус. Ліщина (ліщина), жимолость, бересклет, шипшина, калина, жостір та інші чагарники – третій ярус (підлісок). Багаторічні трав’янисті рослини (ряст, анемона, гусячий цибулю, медунка, конвалія травнева, зеленчук зелений, копитняк європейський, вороняче око) утворюють четвертий ярус. Мохи, лишайники і гриби виростають в нижньому (п’ятий) ярусі широколиственного лісу і зустрічаються рідко, не утворюючи суцільного покриву.

Ярусное додавання лісу дозволяє рослинам більш ефективно використовувати сонячне світло: світлолюбні рослини утворюють верхній ярус, а рослини інших ярусів пристосувалися до життя в умовах з малою освітленістю або розвиваються і зацвітають ранньою весною до розпускання листя на деревах (проліски, анемони, рясту, гусячий цибуля) .

З ярусами біоценозів пов’язано вертикальний розподіл тварин та інших організмів (рис. 200). Так, в кронах дерев першого і другого ярусів лісу живуть різні листогризучі комахи, комахоїдні птиці (дрозди, іволги, зозулі), дрібні звірки (білки, соні). Бувають тут і хижі птахи, наприклад яструб-перепелятник. Особливо різноманітно населення тварин нижнього ярусу лісу. Тут мешкають лосі, зайці, кабани, їжаки, лісові миші, вовки, лисиці та інші звірі.

Багато тварин через свою рухливості мешкають в декількох ярусах. Наприклад, білка звичайна будує гнізда і вигодовує дитинчат на деревах, а збирає собі їжу як на деревах, так і на чагарниках, і на землі. Тетерів, глухар, рябчик харчуються в основному в нижньому ярусі лісу, ночують на деревах, а на землі виводять своє потомство.

Розподіл тварин по ярусах в біоценозі знижує між ними конкуренцію в харчуванні, виборі місць для побудови гнізд. Так, мухоловка-форель полює на комах в кронах дерев, а садові горихвостка – в чагарниках і над грунтом. Великий строкатий дятел і поползень харчуються комахами і їх личинками зазвичай в середньому ярусі лісу. Однак і вони не конкурують між собою: дятел добуває комах, їх личинок і лялечок з-під кори дерев, а поползень збирає комах з поверхні кори.

Ярусність, як поверхи, спостерігається і в розташуванні коренів. Найбільш глибоко в грунт йдуть корені дерев верхніх ярусів. У кожному ярусі грунту знаходяться бактерії і гриби, завдяки яким відбуваються перетворення органічних залишків у перегній (гумус) і його мінералізація. Тут же постійно або тимчасово мешкає безліч комах, кліщів, черв’яків і інших тварин. Число видів і особин тварин, пов’язаних з грунтом, перевищує число наземних. Грунтове населення найчисленніше в місцях, де грунт багата органічними речовинами, і має великий вплив на грунтоутворення.

Харчова (трофічна) структура біоценозу. Всі організми біоценозів пов’язані між собою відносинами «їжа – споживач» і кожен з них входить в ту чи іншу ланку ланцюга харчування – послідовного ряду організмів, що харчуються один одним. Існують два основних типи ланцюгів живлення: пасовищні (ланцюги виїданням) і детрітние (ланцюги розкладання).

Основу пасовищних харчових ланцюгів становлять рослини (автотрофні організми) і тварини (гетеротрофні організми). Рослиноїдні тварини, наприклад сарана, жуки-листоїди, клести, омелюхи, полівки, зайці, олені – споживачі першого порядку; м’ясоїдні тварини (жаби, жаби, ящірки, змії, комахоїдні птахи, багато хижі птахи і звірі) – споживачі другого порядку; а хижі тварини, що годуються споживачами другого порядку, – споживачі третього порядку (рис. 201).

У Детритні харчових ланцюгах (від лат. Детрітус – потертий, дрібні органічні частинки) джерелом їжі організмів-споживачів першого порядку служать залишки розклалися тварин, рослин, грибів разом з містяться в них бактеріями. Детрітние ланцюга харчування найбільш поширені в лісах (рис. 202). Так, значна частина продукції рослин (листовий опад) не споживається безпосередньо рослиноїдних тваринами, а відмирає і піддається розкладанню і мінералізації сапротрофами (від грец. Сапрос – гнилої) – бактеріями гниття. Дощові черв’яки, багатоніжки, кліщі, личинки комах, що харчуються детритом, служать їжею споживачам наступної ланки.

Отже, видова, просторова і харчова (трофічна) структури біоценозу складають основу для підтримки його цілісності. Видовий склад організмів формується відповідно до умов середовища, в яких існує те чи інше природне співтовариство. Слагающие біоценоз види, розподілені по ярусах і пов’язані один з одним харчовими ланцюгами, забезпечують тривале існування різноманітних природних співтовариств на нашій планеті.

Посилання на основну публікацію