Структура биоценоза изучается в рамках экологии науки, рассматривающей взаимоотношения между организмами и абиотическими факторами окружающей среды.
Сам термин ввел Э. Геккель. Что входит в состав структуры, какие существуют виды, каково их отличие и взаимосвязь друг с другом?
Биоценоз определение и общая характеристика
Совместное существование нескольких групп организмов, обитающих на определенной территории и образующих различные связи друг с другом, носит название биоценоза. Каждый биоценоз ограничен своим биотопом.
Все живые организмы находятся в тесных взаимоотношениях с окружающей средой. Причем на одной территории могут обитать представители разных биологических видов. В результате такие сообщества на протяжении длительного времени образуют устойчивые системы, различной протяженности.
Внутри биологического сообщества протекают процессы самовоспроизведения и саморегуляции. Таким образам, биоценозы – продуценты живого вещества.
Виды биоценоза
По происхождению выделяют естественные и искусственные биологические сообщества.
Первые образованы под влиянием природы, обладают насыщенным видовым составом (чем больше организмов, тем выше устойчивость системы) или скудным. Последнее зависит от климатических факторов биотопа и приспособляемости организмов.
Наиболее разнообразны тропические биоценозы. Связи такого сообщества отличаются многочисленностью. Тогда как сообщества пустыни отличаются меньшим видовым разнообразием.
Искусственные возникают в результате жизнедеятельности человека. Эти системы неустойчивы, направлены на формирование одного или нескольких видов.
Организмы, в которых человек не заинтересован, вытесняются из этого сообщества. Их уничтожение происходит с помощью промышленных ядов (пример: инсектициды в земледелии). Без должного ухода система может разрушиться.
Видовая структура биоценоза
Численность и состав видов определяют разнообразие биоценотической системы. Для конкретного сообщества характерна определенная совокупность живых организмов, приспособленных к данным условиям среды.
В экологии при оценке сообществ обращают внимание на доминирование одного вида. Так, в биоценозе березового леса доминирующими являются березы среди растений, синицы среди птиц.
Кроме того всегда присутствуют обитатели, оказывающие влияние на существование других организмов. Для их обозначения применяют термин эдификатор. Виды, непосредственно связанные с эдификаторами, называют консортами. Вместе они формируют основную часть биоценоза.
Пространственная структура
Вертикальная и горизонтальная структура или неоднородность – результат морфологических особенностей организации сообщества. Организмы обитают в самых разнообразных условиях. Для обеспечения комфортного существования все живое занимает соответствующие уровни – ярусы, расположенные на разной высоте.
Ярусное строение может быть простым, когда существует несколько ярусов и преобладает небольшое число видов. Типичное свойство структуры – резкое колебание численности видов. Ограничивающим фактором здесь выступает наименьшее число видов, которые не могут заменить друг друга.
В сложных биоценозах высокое видовое разнообразие и нет внезапных колебаний численности. Так, в лесах насчитывают до шести ярусов, расположенных в следующей последовательности (снизу вверх): мхи, низкие кустарники, высокие кустарники, подлесок из кустов, деревья второго ряда, деревья первого ряда.
Для горизонтальной структуры характерна разная плотность видов, соответствующая особенностям рельефа. Неоднородность связана с освещенностью территории, доступностью ветрам и другими условиями среды.
Например: пойменные луга, чередующиеся с участками с густой растительностью с низкими травами.
Экологическая структура
Характеризует организмы как функциональные составляющие разных экологических ниш. Нижележащие объекты в пищевой цепи – источник питания вышележащих.
Условия среды налагают свой отпечаток на ее обитателей. Например, в водоемах преобладают растения, в экологическом смысле они являются источником свободного кислорода – фитогенами.
Биоценоз и биогеоценоз основные различия
Виды, условия среды, влияющие на экосистему и ее формирующие с учетом непроизвольного влияния человека, и есть биогеоценоз. Это более широкое понятие, включающее биоценоз, биотоп, воздействие человека.
Биоценоз включает живые организмы. Антропогенно сформировать биогеоценоз невозможно – это историческое явление, в отличие от биоценоза, который может быть создан искусственно.
Отношения и связи организмов в биоценозах
Отношения видов представлены как:
- хищничество,
- паразитизм,
- комменсализм,
- симбиоз,
- конкуренция.
Если в ходе отношений один из организмов поедает другой, говорят о хищничестве.
Отношения хищник-жертва широко распространены в природе.
При паразитизме один из видов использует другой, нанося ему вред. Такой вид существования можно отнести к хищничеству.
Когда один из организмов обеспечивает другой пищей или убежищем, говорят о комменсализме.
Наблюдается между раком-отшельником и актинией.
Отношения, взаимовыгодные обоим, называются симбиозом. Типичный симбиоз лишайник (сочетание водоросли и гриба в одном организме).
Обитание в одинаковых условиях заставляет виды со сходными потребностями вступать в конкуренцию, которая приносит неудобства обоим представителям (лисы и волки).
Трофические связи
Развиваются при употреблении в качестве пищи другого организма, его мертвых тканей, продуктов жизнедеятельности.
Эти связи служат ключевыми звеньями пищевой цепи. При этом один тот же организм может выступать в роли хищника для одного или пищи для другого.
Топические связи
Представлены изменениями, направленными на создание условий обитания для других организмов.
Например, растения – важный компонент в обитании птиц, насекомых, грызунов. В силу ярусной организованности они являются ограничивающим фактором распространения некоторых организмов, создавая микроклимат, регулируя уровень влажности.
В биоценозе есть представители, обитающие в покровах других животных (здесь оптимальные условия для их существования).
Фабрические связи
Возникают в процессе создания одним видом сооружений из продуктов жизнедеятельности другого вида.
Материалом для строительства являются:
- зеленые части растений, ветки,
- волосяной покров животных,
- раковины беспозвоночных,
- выделения животных.
Форические связи
Многообразие видов достигается приспособлением их к различным способам расселения.
Перенося пыльцу, насекомые распространяют их.
Выделение непереваренных семян с экскрементами животных – пассивный способ распространения. Птицы переносят членистоногих. Среди крупных животных такие связи не распространены.
Заключение
Анализ типичной структуры биоценоза позволяет определить ее, как совокупность организмов, вступающих в сложные отношения с биотопом. При этом происходит формирование межвидовых связей, ключевыми из которых служат трофические.