90 Ценотическая значимость и стратегии жизни
Результатом сопряженной эволюции явилось возникновение видов, экологически индивидуальных; совокупность адаптации каждого - обеспечивает им возможность сосуществовать с другими видами в одном биоценозе. Как писал В. Н. Сукачев (1975), "по тому, какую роль играют отдельные виды в общественной жизни сообщества, среди них могут быть установлены особые фитосоциальные типы", или фитоценотипы. Под фитоценотипами понимаются группы видов со сходной ценотической значимостью. В. Н. Сукачев выделил две основные группы фитоценотипов - эдификаторы и ассектаторы. Виды, в значительной степени изменяющие среду всего сообщества за счет своей жизнедеятельности, преобразующие ее таким образом, что другие виды вынуждены "прилаживаться", подстраиваться под специфические условия,
90
называются эдификаторами (от лат. aedificator- строитель). Доминантами могут быть виды, обладающие разными эколого-биологическими свойствами. Но эдификатор - это вид, обладающий механизмами мощного средообразующего воздействия. Так, в таежной зоне эдификаторами являются ель, сосна, южнее - дуб черешчатый, в степях - различные виды дерновинных злаков. Большая продолжительность жизни в онтогенезе, мощная крона, затенение, химическое действие опада, перехват в почве усвояемого азота и влаги за счет мощных корневых систем - вот механизмы средообразующего воздействия таких эдификаторов, как ель, сосна, дуб, определяющие условия жизни для остальных видов.
Только виды-доминанты могут претендовать на роль эдификаторов, но не все доминанты являются таковыми. Возвращаясь к примеру ельника - кисличника - зеленомошника и оценивая вклад каждого доминанта в средообразование, следует признать, что роль кислицы в преобразовании среды ничтожно мала по сравнению с ролью ели и зеленых мхов.
Ассектаторы (соучастники) - это виды, в силу своих размеров, массы, особенностей жизненного цикла сравнительно мало влияющие на другие виды и среду.
Известный русский ученый Л. Г. Раменский подошел к выделению фитоценотипов (групп видов с различной ценотической значимостью) с иных позиций, положив в основу различия в способности видов к совместному произрастанию в биоценозах. Он выделил три фитоценотипа: виоленты (силовики), патиенты (выносливцы, терпеливцы), эксплеренты (выполняющие). Виоленты - конкурентно мощные растения, "энергично развиваясь, они захватывают территорию и удерживают ее за собой, подавляя, заглушая соперников энергией жизнедеятельности и полнотой использования среды" (Л. Г. Раменский, 1938). Патиенты "в борьбе за существование... берут не энергией жизнеспособности и роста, а своей выносливостью к крайне суровым условиям, постоянным или временным". Эксплеренты "имеют очень низкую конкурентную мощность, но зато способны очень быстро захватывать освобождающиеся территории, заполняя промежутки между более сильными растениями; так же легко они и вытесняются последними".
Л. Г. Раменский сравнил виолентов со львами, патиентов - с верблюдами, эксплерентов - с шакалами. У виолентов в ходе эволюционного развития в условиях совместного произрастания вырабатывались способности наиболее полно использовать ресурсы среды, следствием чего является их большая ценотическая значимость, большая средообразующая роль. Так, несомненно, к виолентам относятся ель, дуб, сфагновые мхи и другие растения.
Виды, относящиеся к патиентам, эволюционировали в направлении выработки выносливости к неблагоприятным условиям, что позволяет им уйти от конкуренции с виолентами или сосуществовать
91
вместе с ними за счет перехвата скудного "остатка" ресурсов. Адаптации патиентов направлены на произрастание в условиях недостатка влаги и/или обеспеченности элементами питания, светом, теплом и т.д. Если исключить конкуренцию с другими растениями, многие патиенты положительно реагируют на улучшение условий жизни. Экспериментально установлено, что многие ксерофиты, галофиты, тенелюбивые растения лучше развиваются при увеличении влажности, освещенности, уменьшении засоления почв токсичными солями. В известном эксперименте А. П. Шенникова (1964) дерновинный злак типчак, произраставший на высоких гривах поймы, был перенесен на межгривные понижения, где предварительно была снята дернина влаголюбивых злаков. Оказалось, что типчак гораздо лучше развивается на влажных почвах, чем на сухих, что и дало основания сделать вывод: типчак не "сухолюб", а "сухотерпец", т.е. в полном смысле этого слова патиент.
Виды, относящиеся к эксплерентам, эволюционировали в направлении выработки способности избегать конкуренции за счет быстрого распространения на участки с нарушенным растительным покровом. Их способность заполнять "пустоты" в живом покрове, поддерживать целостность растительного покрова тесно связана с большой семенной продукцией, мощным вегетативным размножением, а также тем, что семена накапливаются и длительное время сохраняются в почве.
Роль эксплерентов в поддержании целостности растительного покрова трудно переоценить. Они захватывают все гари и лесосеки, заброшенные пашни, участки с активизацией эрозионных процессов очень быстро, часто уже в год нарушения.
Доминировать в биоценозах могут как виоленты, так и патиенты и/или эксплеренты. Виоленты и патиенты, как правило, - виды, длительно живущие, и поэтому являются устойчивыми доминантами, эксплеренты же обычно доминируют крайне непродолжительное время и относятся к неустойчивым доминантам.
Ценотипы, выделенные Л. Г. Раменским, представляют собой по существу группы видов со сходной жизненной стратегией, которую можно определить как "совокупность приспособлений, обеспечивающих виду возможность обитать совместно с другими организмами и занимать определенное положение в соответствующих биоценозах" (Т. А. Работнов, 1975).
Английский эколог Дж. Грайм (1979) выделил три основные стратегии, свойственные растениям: конкурентную, стресс-толерантную и рудеральную. Конкурентная стратегия свойственна видам, энергично размножающимся, заглушающим другие растения энергией жизнедеятельности и полнотой использования ресурсов среды. Это - К-стратеги, соответствующие виолентам Л. Г. Раменского. Стресс-толерантная стратегия свойственна видам
92
с медленным ростом, адаптированным к неблагоприятным условиям среды. Это - S-стратеги, соответствующие патиентам. Рудеральной стратегией обладают виды, отличающиеся высоким репродуктивным потенциалом и быстрым ростом. Это - R-cmpaтеги, соответствующие эксплерентам.
При обилии ресурсов возникают популяции с высокой плотностью, для которых характерна конкурентная стратегия. Толерантная стратегия оправдана при недостатке ресурсов или в суровых условиях. Рудеральная стратегия целесообразна при достаточном количестве ресурсов, но в условиях нарушения целостности растительного покрова.
Выявление жизненных стратегий у животных, по Р. Мак-Артуру (1967), основано на том, что успешное выживание и воспроизводство вида возможно либо путем совершенствования адаптации организмов и их конкурентоспособности, либо путем интенсификации размножения, что компенсирует повышенную гибель особей. Первый путь назван К-стратегией; представители этого типа - чаще всего крупные животные с большой продолжительностью жизни; численность их лимитируется преимущественно внешними факторами. К-стратегия означает "отбор на качество" - повышение адаптивности и устойчивости. Второй путь - R-стратегия - "отбор на количество": поддержание устойчивости популяции всегда через быструю смену составляющих ее особей. Этот тип стратегии более свойствен мелким животным с большой нормой гибели и высокой плодовитостью. Виды с R-стратегией легко осваивают местообитания с нестабильными условиями. Выживание этих форм в условиях неблагоприятных абиотических воздействий и сильного пресса конкуренции определяется высоким репродуктивным потенциалом, позволяющим быстро восстановить потери в популяции.
- Оглавление
- Предисловие
- 4 Введение
- Глава I развитие биогеографии
- 13 Предыстория биогеографии
- 18 Эпоха великих географических открытий
- 22 Становление биогеографии как науки
- 28 Развитие эволюционных идей в биогеографии (дарвиновский период)
- 36 Развитие биогеографии в россии
- 40 Биогеография в XX веке
- Глава II биосфера - среда жизни
- Пределы биосферы
- 51 Организованность биосферы
- 54 Биологическая продуктивность
- 60 Биогенный круговорот
- 68 Эволюция биосферы
- 76 На пути к ноосфере
- Глава III биоценоз, биогеоценоз и экосистема
- 83 Экотоп, биотоп, местообитание
- 88 Видовой состав биоценозов
- 90 Ценотическая значимость и стратегии жизни
- 93 Жизненные формы
- 96 Вертикальная структура
- 101 Горизонтальная структура
- 103 Изменчивость биоценозов
- 108 Сукцессии
- 118 Устойчивость биоценозов
- Глава IV структура живого покрова суши
- 124 Классификации биоценозов
- 127 Структура живого покрова
- Глава V ареалогия
- Глава VI флористические и фаунистические регионы суши
- 173 Флористическое деление суши
- Голарктическое царство
- Палеотропическое царство
- Неотропическое царство
- Австралийское царство
- 185 Капское царство
- Голантарктическое царство
- 188 Зоогеографическое деление суши
- Царство Палеогея
- Царство Арктогея
- Царство Неогея
- Царство Нотогея
- Глава VII зональные биомы
- Тропические влажные вечнозеленые леса
- 258 Тропические листопадные леса, редколесья и кустарники
- 264 Саванны
- 268 Мангры
- 270 Пустыни
- 274 Субтропические жестколистные леса и кустарники
- 277 Степи и прерии
- 282 Широколиственные леса умеренного пояса
- 286 Бореалыные хвойные леса
- 291 Тундры
- Глава VIII биомы гор
- 299 Экологические условия в горах
- 301 Адаптации растений и животных к жизни в горах
- 305 Высотная поясность гор
- 320 Функциональная роль живого покрова в горах
- Биомы Кавказа
- Общая характеристика флоры и фауны
- Растительный покров и животный мир Кавказа
- Типы высотной поясности Кавказа
- Глава IX островная биогеография
- Расселение обитателей островов
- 353 Островные биоты
- 357 Эволюция островных сообществ
- 363 Теория островной биогеографии и заповедное дело
- Глава X мир обитателей океана
- 366 Океан как среда жизни
- 370 Химический, биогенный и газовый состав вод океана
- 379 Биологические ресурсы мирового океана
- 384 Биогеографическое районирование океана
- 395 Биогеография морей, омывающих россию
- 423 Расселение промысловых видов
- Глава XI биогеография континентальных водоемов
- 428 Пресные воды как среда жизни
- 434 Географические факторы разнообразия пресноводных биот
- 435 Биогеографические и экологические барьеры
- 435 Экосистемы проточных вод
- 439 Биогеография озер
- 445 Континентальные водоемы россии
- Глава XII биогеография и проблемы сохранения биологического разнообразия
- 449 Уровни биоразнообразия
- 461 География биоразнообразия
- 464 Биоразнообразие россии
- 467 Международные аспекты программы "биологическое разнообразие"
- 470 Список литературы основная литература
- Дополнительная литература