18 Структуры биоценозов: видовая, морфологическая, пространственная, трофическая.
Видовая структура – совокупность видов, составляющих биоценоз. Виды, входящие в биоценоз, представлены различным числом особей. Многочисленные виды называются доминирующими. Чаще всего они сильно влияют на условия жизни др. видов (например, ель в еловом лесу). Малочисленные виды – наиболее уязвимая часть биоценоза. С одной стороны, они являются показателями состояния среды и первыми исчезают из биоценоза при антропогенном воздействии, с др. – малочисленные виды служат резервом биоценоза. При изменении условий (например, водного режима) малочисленный вид может стать доминирующим. Везде, где условия абиотической среды приближаются к оптимальным для жизни, возникают богатые видами сообщества. Например, тропические леса, коралловые рифы. Разнообразие видового состава увеличивается с севера на юг.
Пространственная структура биоценоза определяется, прежде всего, сложением его растительной части — фитоценоза, распределением наземной и подземной массы растений. Заселение организмами того или иного биотопа определяется его экологическими факторами и в первую очередь особенностями атмосферы, горной породы, почвы и ее вод. В ходе длительного эволюционного развития, приспосабливаясь к определенным абиотическим и биотическим условиям, живые организмы так разместились в биоценозе, что практически не мешают друг другу. Их распределение носит ярусный характер. Ярусность хорошо выражена в лесах умеренного пояса. Так, например, в широколиственном лесу выделяются 5–6 ярусов: деревья первой, второй величины, подлесок, кустарник, высокие травы, низкие (приземные) травы. Существуют межъярусные растения – лишайники на стволах и ветках, лианы и др. Ярусность существует и в травянистых сообществах лугов, степей, саванн.
Ярусное строение подземных органов определяется разной глубиной проникновения корневых систем. В каждом ярусе растительности преимущественно обитают свои животные из состава биоценоза.
Морфологическая структура – пространственное сложение биоценоза. Например, растительное сообщество разделяется на ярусы – горизонтальные слои, в которых расположены растения, имеющие определенную жизненную форму (древесный ярус, кустарниковый, травяной, моховой и т.д.). Соответственно животные также «привязаны» к определенному ярусу. Ярусное строение дает возможность более полно использовать ресурсы среды, тем самым, увеличивая видовое разнообразие и устойчивость всего биоценоза. Трофическая структура – совокупность устойчивых пищевых связей между видами этого биоценоза. Основная функция (поддержание круговорота веществ в биосфере) базируется на пищевых взаимоотношениях видов. Включает продуцентов, консументов, редуцентов. Консументы – организмы, являющиеся в пищевой цепи потребителями органического вещества (все гетеротрофы). Консументы первого порядка– растительноядные животные. Консументы второго порядка – хищники. Продуценты – зелёные растения и фотосинтезирующие водоросли и микроорганизмы – производители органического вещества. Редуценты – организмы, осуществляющие минерализацию (разложение и уничтожение) органических остатков.
19. Цепи питания. Продуценты, консументы, редуценты. Пастбищные и детритные цепи.
Пищевая (трофическая) цепь-ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель. Цепи питания обеспечивают круговорот веществ. Основу каждой из них составляют продуценты (производители), или автотрофные организмы, создающие органическое вещество из неорганического. Основные продуценты (производители)-фототрофы – зелёные растения, использующие солнечную энергию, и хемотрофы – микроорганизмы, использующие энергию химических реакций. В результате деятельности автотрофов накапливается исходное органическое вещество. Консументы (потребители), или гетеротрофные организмы, питаются за счёт автотрофных. Консументы 1-го порядка – растительноядные животные, паразитические бактерии, грибы и бесхлорофильные растения, развивающиеся за счёт зелёных растений. Консументы 2-го порядка – хищники и паразиты растительноядных организмов. Бывают консументы 3-го порядка (хищники, питающиеся хищниками). Многих животных нельзя отнести к определённому уровню, т. к. они питаются и растениями, и животными. На каждом последующем трофическом уровне количество биомассы резко снижается. Деятельность консументов способствует превращению и перемещению органического вещества вбиоценозе, частичной его минерализации, а также рассеянию энергии, накопленной продуцентами. Редуценты (восстановители) – организмы (в осн. бактерии и грибы), питающиеся разлагающимися остатками организмов (сапрофаги) и превращающие органические остатки в неорганические вещества, которые служат пищей для продуцентов. В биоценозах бывает от 3 до 5 трофических уровней (чаще 3–4).
Типы пищевых цепей. Существуют два осн. типа цепей питания: пастбищные и детритные. Пастбищные начинаются с зелёных растений, продолжаются фитофагами (потребителями растений) и заканчиваются потребителями фитофагов – хищниками и паразитами. Детритные цепи начинаются мёртвым органическим веществом, которое было создано растениями и не использовалось в пастбищной цепи. Это вещество разлагается грибами, грибы служат пищей своим хищникам и паразитам, у которых также есть собственные хищники и паразиты, в этой цепи может быть 5–6 звеньев. В биоценозах существует ряд параллельных цепей питания, напр.: травянистая растительность – грызуны – мелкие хищники; травянистая растительность – копытные – крупные хищники. Сложная структура цепей питания обеспечивает целостность и динамичность биоценоза. Сокращение численности организмов одного звена в цепи питания, вызванное, напр., деятельностью человека, приводит к нарушениям целостности биоценоза.
- 1. Предмет, содержание и задачи экологии.
- 2. Основные направления, способы и методы экологических исследований.
- 3. Условия существования организмов и экологические факторы среды.
- 4.Биотические факторы.
- 5.Антропогенные факторы.
- 6.Значение света в жизни живых организмов. Экологические группы растений по отношению к свету: гелиофиты, сциофиты, теневыносливые растения.
- 7.Время как экологический фактор.
- 8.Температура, ее значение в жизни живых организмов.
- 9.Вода, ее значение в жизни живых организмов.
- 10. Роль температуры и влажности в распределении растений и животных
- 11. Пища как экологический фактор. Подразделение живых организмов по способу питания (автотрофы и гетеротрофы).
- 12. Понятие о сапрофитах и паразитах
- 13. Виды взаимосвязей организмов: трофические, топические, форические, фабрические и др.
- 1.Симбиоз
- 2.Нейтрализм
- 3.Антибиоз
- 15. Межвидовая конкуренция.
- 16.Понятие о популяциях. Структура, динамика, плотность популяций. Колебания численности. Гомеостаз.
- 17. Основные понятия синэкологии: биоценоз, биогеоценоз, экосистема, агроценоз, биосфера. Экологическая ниша.
- 18 Структуры биоценозов: видовая, морфологическая, пространственная, трофическая.
- 20.Экологические пирамиды численности и биомассы
- 21.Поток вещества и энергии в биоценозе
- 22.Жизнь биоценозов во времени. Экологические сукцессии
- 23. Распределение разных типов биоценозов на земном шаре
- 24.Особенности агроценозов