Співтовариства організмів: структури і зв’язку

 

У природі організми пов’язані між собою та з абіотичним середовищем. Існування на однорідної території певних видів обумовлено схожістю їх потреб в умовах середовища. Які проживають разом і взаємодіють один з одним популяції рослин, тварин, мікроорганізмів та грибів утворюють надорганізменного біологічну систему – біоценоз. Біоценоз – спільнота організмів. Біоценоз (від грец. Bios – життя і koinos – загальний), або співтовариство організмів, – історично сформована сукупність мешкають на певній території взаємопов’язаних популяцій рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів. Термін «біоценоз» ввів у науку в 1877 р німецький вчений Карл Мебіус, який вивчав спільноти бес-позвочних і хребетних тварин на мілинах Північного моря. Він звернув увагу на те, що спільно з устрицями мешкають представники одних і тих же видів риб, ракоподібних, черв’яків, кишковопорожнинних та ін.

Біоценоз складається з готових частин – популяцій видів. Частини біоценозу взаємозамінні, т. Е. Один вид може зайняти місце іншого виду з подібною екологічною нішею. Види в біоценозі існують за рахунок врівноваження протилежно діючих сил (хижаки і жертви, паразити і господарі і т. П.) І кількісної регуляції чисельності одних видів іншими. Розміри конкретного біоценозу визначаються умовами його абіотичного середовища, або біотопом (від грец. Bios – життя і topos – місце), – однорідним ділянкою суші або водойми, на якому він існує досить тривалий час.

Крім абіотичного середовища для життя біоценозу важливою є і біотична середу, т. Е. Сукупність умов, створених діяльністю утворюють спільноту рослин, тварин, мікроорганізмів і грибів. Розглянемо основні компоненти біотичної середовища біоценозу.

Фітоценоз (від грец. Phyton – рослина і koinos – загальний), т. Е. Вся сукупність рослин, що утворюють спільноту, є средообразователем. Дерева і чагарники створюють особливий мікроклімат: зменшують силу вітру, утворюють тінь, знижують добові перепади температури атмосферного повітря і вологості в біоценозі. Велика роль рослин і як джерела їжі для рослиноїдних комах, птахів і звірів. Крім того, рослини виділяють кисень, необхідний для дихання всім організмам біоценозу, а також утворюють листової опад, який розкладається грибами і мікроорганізмами, що призводить до накопичення у грунті мінеральних речовин.

Зооценоз (від грец. Zoon – тварина і koinos – загальний), т. Е. Вся сукупність тварин, що становлять співтовариство, істотно впливає на рослини. Рослиноїдні комахи та їх личинки, травоїдні ссавці, зерноядние птахи поїдають частини рослин, регулюючи їх зростання. Комахи-запилювачі переносять пилок, а деякі птахи та ссавці поширюють насіння і плоди рослин. Кал тварин служить добривом для грунту, впливає на ріст рослин і грибів.

Микробоценоз (від грец. Mikros – маленький і koinos – загальний), т. Е. Вся сукупність мікроорганізмів спільноти, пов’язаних як з рослинами, так і з тваринами. Паразитичні бактерії, що живуть на поверхні і всередині тел організмів, викликають захворювання, які часто призводять до їх загибелі. Бактерії-симбіонти позитивно впливають на організми, допомагаючи, наприклад, рослиноїдних ссавців перетравлювати грубу рослинну їжу. Бактерії-сапротрофи і цвілеві гриби розкладають тіла загиблих організмів, забезпечуючи тим самим кругообіг речовин в біоценозі.

Біоценози бувають різними за масштабом і займаним площам. Живе населення порохнявого пня, дерева, що впало, лісової галявини, осокового болота, змішаного лісу, прісного водойми – все це біоценози. Принципових відмінностей між биоценозами різного масштабу немає. Більш дрібні співтовариства входять до складу більших. Так, всі мешканці мохового покриву на стовбурі дерева входять до складу більш масштабного біоценозу, що включає організми, що живуть під корою дерева, в його деревині, на гілках, на листках і т. П .; біоценоз дерева, в свою чергу, входить до складу біоценозу лісу (рис. 256).

Структури біоценозу. Прийнято розрізняти видову, просторову, трофічну (харчову) та екологічну структури біоценозу.

Видова структура біоценозу – це його видове різноманіття, співвідношення видів за чисельністю і щільності популяцій. Існують спільноти багаті і бідні видами. В областях земної кулі, де умови середовища оптимальні для організмів, біоценози характеризуються великою видовою різноманітністю. Так, біоценози вологого тропічного лісу і коралового рифу налічують тисячі видів. У несприятливих умовах, а також в областях, забруднених відходами, видовий склад співтовариств біднішими. Наприклад, в полярній тундрі зустрічається трохи більше одного десятка видів організмів. Види, що переважають за чисельністю в співтоваристві, називають едіфікато-

рами (від лат. aedificatoi – будівельник). Вони створюють середовище проживання для інших

організмів. Наприклад, в ялиннику-кисличники едіфікаторамі є ялина і кислиця, а в осокових болоті – різні види осок, очерет і очерет. Рідкісні і нечисленні види збільшують різноманітність зв’язків у біоценозі і служать резервом для заміщення видів-едіфікаторов. Чим специфічність умови середовища, тим бідніше видовий склад співтовариства і вище чисельність окремих видів. І навпаки, в багатьох видами біоценозах всі види нечисленні (рис. 257). Так, в густому ялиннику на площі в один гектар виростає в середньому близько ста дерев, що відносяться до одного виду – ялина звичайна. У вологому тропічному лісі на такий же території можна зустріти сотню дерев, але вже відносяться до ста різних видів.

Просторова структура біоценозу – це розподіл організмів по надземним та підземним ярусах спільноти. Яруси утворюють надземні вегетативні органи рослин і їх кореневі системи. Ярусність пов’язана з пристосуванням організмів до найбільш повного використання ресурсів середовища. Крім ярусности (рис. 258) існує горизонтальний розподіл організмів в співтоваристві – мозаічност’. Вона обумовлена ??неоднорідністю мікрорельєфу, діяльністю рослин, тварин і людини (викиди грунту, витоптування травостою, вирубка дерев та ін.).

Трофічна (від грец. Trophe – їжа, харчування), або харчова, структура біоценозу – це харчові ланцюги, що складаються з організмів, що знаходяться в трофічних зв’язках один з одним. Харчові ланцюги утворюють складні переплетення – трофічні (харчові) мережі, які розглянемо нижче.

Екологічна структура біоценозу – це співвідношення екологічних груп організмів, що становлять співтовариство. Різноманітність і велика кількість представників тієї чи іншої екологічної групи залежить від умов середовища. У пустелях переважають рослини і тварини, пристосовані до життя в посушливих умовах, а у водних співтовариствах – водні рослини і тварини.

Зв’язки між організмами в біоценозі. Основу існування біоценозу складають взаємні зв’язки між його організмами (рис. 259).

Трофічні, або харчові, зв’язку є основними в біоценозі, оскільки завдяки їм забезпечується потік енергії і круговорот речовин. Трофічні зв’язки проявляються в харчуванні одних організмів іншими або в харчуванні мертвими залишками і продуктами життєдіяльності (рис. 259, 1). Наприклад, жуки сонечка харчуються попелицями, а метелики і бджоли годуються нектаром квіток. Жуки-могильники знищують трупи дрібних звірів і птахів, а жуки-гнойовики – послід тварин.

Топічні (від грец. Topos – місце) зв’язки виникають в тому випадку, коли одні організми створюють середовище проживання для інших. Наприклад, лишайник золотянка поселяється на корі осик та беріз, а дятли і повзики використовують для гніздування і виведення пташенят дупла дерев (рис. 259, 2).

Форіческіе (від лат. Foras – назовні) зв’язки встановлюються тоді, коли одні організми біоценозу беруть участь у поширенні і розселенні інших. Так, дрозди і омелюхи поширюють насіння горобини і калини; деякі звірі на своїй шерсті розносять кошики лопуха, що мають для прикріплення спеціальні причеплення (рис. 259, 3).

Фабріческіе (від лат. Fabrica – майстерня) зв’язки проявляються у використанні одними організмами продуктів виділення або мертвих залишків інших організмів для спорудження своїх гнізд і жител. Наприклад, сойка для будівництва гнізда збирає шерсть звірів, суху траву і опале листя, а руді лісові мурахи споруджують купол надземної частини свого житла – мурашника – з опалого хвої (рис. 259, 4).

Різні зв’язки між організмами формують структури біоценозу, зумовлюють співвідношення і чисельність популяцій входять до нього видів рослин, тварин, грибів, бактерій, утримують їх один біля одного, об’єднуючи в стійкі співтовариства різного масштабу.

Біоценоз (співтовариство); біотоп; біотична середовище: фітоценоз, зооценоз, микробоценоз; структури біоценозу: видова, просторова, трофічна (харчова), екологічна; екологічні двійники; зв’язки між організмами в біоценозі: трофічні (харчові), топические, Форіческіе, Фабріческіе; едифікатори; ярусность; мозаічність.

Посилання на основну публікацію