Многообразие природных сообществ, Биология

Биологическое сообщество определяется как совокупность особей различных видов, обитающих на определенной территории и взаимодействующих между собой. Примеры сообществ – хвойные леса, высокотравные прерии, влажные тропические леса, коралловые рифы, пустыни.

Биологическое сообщество в совокупности со средой своего обитания называется экосистемой.

В наземных экосистемах вода испаряется биологическими объектами с поверхности Земли и с водных поверхностей, чтобы снова пролиться в виде дождя или снега и пополнить наземные и водные среды.

Фотосинтезирующие организмы поглощают энергию света, которая используется растениями для их роста. Эта энергия поглощается поедающими фотосинтезирующие организмы животными или высвобождается в виде тепла как в процессе жизнедеятельности организмов, так и после их отмирания и разложения.

В процессе фотосинтеза растительные организмы поглощают углекислый газ и производят кислород, а животные и грибы при дыхании поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Минеральные элементы питания, такие как азот и фосфор, совершают круговорот между живыми и неживыми компонентами экосистемы.

Физические свойства окружающей среды, особенно годовой режим температур и осадков, влияют на структуру и характеристики биологического сообщества и определяют становление либо леса, либо луга, либо пустыни или болота.

Биологическое сообщество, в свою очередь, также может изменять физические характеристики среды. В наземных экосистемах, например, скорость ветра, влажность, температура и почвенные характеристики могут быть обусловлены влиянием обитающих там растений и животных.

В водных экосистемах такие физические характеристики, как турбулентность и прозрачность воды, ее химические характеристики и глубина определяют качественный и количественный состав водных сообществ; а такие сообщества, как коралловые рифы, сами в значительной степени влияют на физические свойства окружающей среды. Внутри биологического сообщества каждый вид использует уникальный набор ресурсов, который составляет его нишу. Любой компонент ниши может стать лимитирующим фактором, когда он ограничивает размер популяции. Например, популяции видов летучих мышей с узко- специализированными требованиями к условиям среды, формирующие колонии только в известковых пещерах, могут быть ограничены числом пещер с подходящими условиями.

Ниша вида может быть приурочена к определенной стадии сукцессии. Сукцессия – процесс постепенного преобразования видового состава, структуры сообщества и физических характеристик среды, который происходит вслед за естественными или антропогенными нарушениями в экосистеме.

Некоторые виды можно наблюдать только на определенных стадиях сукцессии. Например, солнцелюбивые бабочки и однолетние растения часто встречаются только на ранних стадиях сукцессии, в первые месяцы после образования “проплешины” в старом лесу.

Теневыносливые лесные растения и птицы, гнездящиеся в дуплах мертвых деревьев, появляются на поздних стадиях сукцессии, т. е. в старом лесу. Хозяйственная деятельность человека часто переворачивает естественную модель сукцессии.

Луга, вытоптанные скотом и леса, в которых все крупные деревья были вырублены на древесину, как правило, уже никогда не заселяются поздне-сукцессионными видами.

Состав сообществ во многом определяется конкуренцией и хищниками.

Хищники зачастую значительно сокращают численность видов – своих жертв – и могут даже вытеснить некоторые из них из привычных мест обитания.

Когда хищников истребляют, численность популяции их жертв может возрасти до критического уровня или даже перейти его. Тогда после исчерпания лимитирующего ресурса может начаться разрушение популяции.

Структура сообщества определяется также симбиотическими (в широком смысле этого слова) взаимоотношениями (в том числе мутуалистическими), при которых виды находятся во взаимовыгодных отношениях. Мутуалистические виды достигают большей плотности при совместном существовании. Обычные примеры такого мутуализма – растения с мясистыми плодами и питающиеся этими плодами птицы, которые разносят их семена; грибы и водоросли, которые вместе образуют лишайники; растения, которые дают кров муравьям, снабжающим их элементами питания; коралловые полипы и живущие в них водоросли [Bawa, 1990; Buchmann, Nabhan, 1996].

Ключевые виды и ресурсы

Определенные виды внутри биологических сообществ могут играть настолько важную роль, что определяют способность других видов сохраняться в сообществе.

Такие ключевые виды1влияют на организацию сообщества гораздо в большей степени, чем это можно было бы предсказать, исходя из их численности или биомассы [Power и др., 1996].

Защита ключевых видов – приоритетная задача для природоохранных мероприятий, поскольку вслед за их исчезновением на охраняемой территории могут исчезнуть и многие другие виды (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Ключевые виды, например волки, фикусы летучие мыши и болезнетворные организмы. Составляют лишь малую часть биомассы биологического сообщества, но они имеют огромное значнение для его организации и выживания [ no Power et al., 1996 ].

1 В русскоязычной экологической литературе понятию “ключевого вида” часто можно поставить в соответствие понятие “консорт”. (Прим. ред.).

Крупные хищники, например волки, относятся к наиболее очевидным ключевым видам, поскольку они регулируют численность популяций травоядных. При отсутствии волков плотность популяции оленей и других травоядных может настолько увеличиться, что приведет к стравливанию и разрушению растительного покрова, а следовательно, к исчезновению ассоциированных с ним видов насекомых и к почвенной эрозии.

В тропических лесах фикусы считаются ключевыми видами, обеспечивающими популяции многих птиц и млекопитающих своими плодами в период, когда другие предпочитаемые ими типы кормов отсутствуют.

Бобры тоже относятся к ключевым видам, поскольку благодаря своим плотинам они создают влажные местообитания, используемые многими другими видами. Патогенные организмы и паразиты – примеры других ключевых видов.

Они определяют плотность численности своих “хозяев”.

Исчезновение единственного ключевого вида, даже такого, который составляет незначительную часть биомассы сообщества, может спровоцировать серию взаимосвязанных исчезновений других видов, что известно как каскад вымирания.

В его результате появляется деградированная экосистема с гораздо более низким биологическим разнообразием на всех трофических уровнях.

Возвращение ключевого вида в сообщество не обязательно восстановит последнее до исходного состояния, если к этому времени исчезли другие его члены и нарушены компоненты окружающей среды (например, почва).

Выявление ключевых видов исключительно важно в биологии сохранения: во-первых, как мы видели, исключение ключевого вида из сообщества может повлечь за собой потерю многих его членов [Sather, 1999]; во-вторых, охраняя конкретные виды, необходимо заботиться и о ключевых видах, с которыми прямо или косвенно связан объект охраны; в-третьих, выявление и охрана ключевых видов для данного сообщества особенно важны, если территория изменена человеческой деятельностью, такой как выпас, вырубка или строительство. Помимо определенных видов, ключевую роль для биологического сообщества могут играть и некоторые природные ресурсы. Природные заповедники обычно сравниваются и оцениваются по своим размерам, поскольку обычно в больших заповедниках обитает больше видов, чем в меньших. Сама по себе площадь заповедника не так важна, как разнообразие находящихся в нем местообитаний и ресурсов. Определенные природные резерваты могут содержать набор ключевых видов или ресурсов, которые занимают лишь малую часть охраняемой территории, хотя и являются определяющими для многих видов в сообществе. Например, глубокие участки в реках и ручьях могут быть единственным убежищем для рыб и других видов в сухой сезон, когда уровень воды сильно падает. Эти участки также могут стать единственным спасительным источником питьевой воды для наземных животных, обитающих на значительной территории. Стволы дуплистых деревьев необходимы в качестве мест воспроизводства и воспитания потомства для многих видов птиц и млекопитающих. Когда леса расчищают от старых дуплистых деревьев, многие виды перестают размножаться, хотя во всех остальных отношениях лес как местообитание не изменяется.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Читайте также:  Ткани растений: общая характеристика. образовательные и покровные ткани - биология

Многообразие природных сообществ, Биология

Урок №66.2. Многообразие природных сообществ

  • Методическое пособие разработки уроков биологии 6класс
  • Тип урока – комбинированный
  • Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.
  • Цель:
  • – осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;
  • Задачи:
  • Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.
  • Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.
  • Воспитательные: 
  • Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ­ходимости ответственного, бережного отношения к окру­жающей среде.
  • Формирование понимания ценности здорового и без­опасного образа жизни
  • УУД
  • Личностные:
  • воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;
  • Формирование ответственного отношения к учению;
  • 3) Формирование целостного мировоззрения, соответ­ствующего современному уровню развития науки и обще­ственной практики.
  • Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.
  • Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.
  • Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.
  • Планируемые результаты

Предметные: знать – понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь – определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

  1. Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос
  2. Метапредметные:.
  3. Умение самостоятельно планировать пути достиже­ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби­рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
  4. Формирование навыка смыслового чтения.
  5. Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая
  6. Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.
  7. Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
  8. Цели: дать представление о развитии и смене растительных сообществ; раскрыть естественные причины смены природ­ных сообществ и взаимосвязь смены сообществ с изменениями природно-климатических условий; сформировать представление о временных и конечных (климаксных) сообществах.
  9. Оборудование и материалы: большие карточки (формата А4) с изображениями различных биоценозов, небольшие карточки с изображениями и названиями растений, характерных для различ­ных биоценозов, таблицы: «Природное сообщество», «Растения елового леса», «Растения соснового леса», «Растения широколист­венного леса», «Растения луга», «Растения болота», «Ярусность в растительном сообществе», «Смена растительных сообществ».
  10. Ключевые слова и понятия: растительное сообщество, фито­ценоз, биогеоценоз, экосистема; ярусность в растительном со­обществе; подрост, подлесок, травянистый ярус, надпочвенный ярус; подземная ярусность; промежуточные (временные) сообще­ства, конечные (постоянные, климаксные) сообщества; внешние и внутренние причины смены растительных сообществ.
  11. Ход урока
  12. Актуализация знаний
  13. Выберите верные утверждения.

1.Группа растений, произрастающих на определенной территории и взаимосвязанных между собой, является растительным сооб­ществом.

2.Часть слоя растительного сообщества, в котором расположена большая часть органов, участвующих в фотосинтезе, называется прослойкой сообщества.

3.Сообщество луга на месте вырубленного леса является конечным, или климаксным.

4.Смена растительных сообществ происходит обычно под дейст­вием внутренних факторов, связанных с жизнедеятельностью самого сообщества.

4.Деятельность человека не может являться причиной смены ра­стительных сообществ.

6.Внешними факторами, ведущими к смене растительного сообще­ства, являются пожар, подтопление почвы, изменение рельефа.

7.Сообщество луга на брошенном поле постепенно сменяется мел­колиственным лесом, а затем еловым.

8.В мелколиственном лесу, образовавшемся на месте бывшей пашни, создаются наиболее благоприятные условия для роста злаковой растительности.

9.Смена сообществ обычно происходит быстро, и одно сообщество сменяется другим в течение одного-двух лет.

10.Еловый лес является климаксным сообществом.

  • Вспомните
  • каковы различия между временными и коренными природными сообществами; какие причины обусловливают смену природных со обществ.
  • Изучение нового материала
  • В живом покрове Земли имеется множество разных природных со- обществ — естественных и искусственных (культурных). Это результат многочисленных смен биогеоценозов и иных процессов, протекающих в живой природе

Естественные природные сообщества — это лес, луг, болото, степь. Они возникают в результате естественных процессов, независимо от человека. Такие биогеоценозы включают в себя большое количество взаимоприспособленных видов. Естественные природные сообщества устойчивы, они длительное время занимают территорию, на которой

сформировались.

В естественных биогеоценозах всегда большое количество разных видов живых организмов. Поэтому они являются устойчивыми.

На каждой достаточно обширной территории можно встретить раз­ные типы природных сообществ: леса, болота, луга, степи.

Ландшафт естественных природных сообществ хорошо различается по внешнему виду, который определяется частью биогеоценоза — растительным сообществом, то есть комплексом совместно обитающих растений в данном биогеоценозе. Вот почему о многообразии природных сооб­ществ судят именно по растительным сообществам.

Лес — естественный биогеоценоз с преобладанием древесных рас­тений. В умеренно холодном климате на территории нашей страны особенно широко представлены хвойные леса. В них преобладают ель, сосна, пихта, лиственница. Они, как основные члены сообщества, образуют еловые, сосновые (их называют борами), пихтовые и ли­ственничные леса.

Сообществолеса. Часть 1

Из лиственных пород леса образуют берёза, осина, липа, дуб, клён и ясень. Различают мелколиственные леса (березняки, осинники) и ши­роколиственные (дубравы, липовые, кленовые и ясеневые).

Сообществолеса. Часть 2

В широколиственном лесу (дубраве) вместе с дубом часто растут клён, ясень и липа. Среди кустарников обычны лещина обыкновенная, бересклет бородавчатый, волчье лыко, калина обыкновенная. В сы­роватых местах произрастает лиана — хмель вьющийся.

Луг — естественное природное сообщество, в котором преобладают многолетние травы. Обычно это сообщество злаковых или разнотрав­ных растений в местах с достаточным увлажнением почвы.

Есть луга пойменные — они тянутся вдоль рек, иногда их заливают весенние воды. Суходольные луга формируются в виде лесных полян и безлесных долин. Альпийские луга образуются высоко в горах, пото­му их ещё называют высокогорными. Все они — ценные природные сообщества, дающие корм для скота, и служат средой обитания множе­ству различных живых организмов.

Сообществолуга

Болото развивается в условиях избыточного, застойного увлажне­ния. Оно образуется травянистыми, водно-болотными видами растений с участием кустарничков. В сообществе преобладают моховидные, в ос­новном сфагновые виды. Среди кустарничков встречаются багульник болотный, голубика, клюква', из трав — пушица, осока, росянка круглолистная, белокрыльник.

Болотоиегообитатели

Степь — травянистое сообщество, формирующееся в обширной засушливой зоне чернозёмных почв. Различают злаково-ковыльные и разнотравные степи.

Для тех и других характерны дерновинные злаки (ковыль, костёр, типчак), луковичные растения (тюльпаны, гиа­цинты, луки, птицемлечники), разнотравье (шалфей, адонис, полынь, пион, василёк).

Растения степных сообществ светолюбивы, способны хорошо переносить летний засушливый период.

Природнаязонастепей

Искусственные природные сообщества созданы человеком. К ним относят поля, сады, огороды, оранжереи, парки, скверы. Полевые сооб­щества, созданные усилиями человека, обычно называют агроценоза­ми (от греч. агрос — «поле»).

Агроценозы.

В культурных природных сообществах мало видов, поэтому они неу­стойчивы и могут существовать только при условии постоянной заботы человека.

Человек определяет виды, которые целесообразно выращи­вать в культурном сообществе, создаёт и постоянно регулирует почвен­ную среду, обеспечение водой, сроки посева (посадки) и уборки урожая. Без помощи человека культурное сообщество быстро теряет устойчи­вость.

Читайте также:  Оплодотворение и внутриутробное развитие, Биология

На брошенных пашнях, садах вскоре начинается развитие есте­ственных сообществ, в умеренной зоне обычно возникают леса

Любое природное сообщество — часть живого покрова Земли, её био­сферы. Поэтому человек для поддержания своей жизни должен так осу­ществлять свою хозяйственную деятельность, чтобы не разрушать этот величайший дар природы, а, наоборот, со знанием дела поддерживать естественное состояние разнообразных биогеоценозов в своём регионе.

  1. Закрепление знаний и умений
  2. Ответьте на вопросы
  3. Какие компоненты входят в структуру биогеоценоза?
  4. Какие функции в экосистеме осуществляет круговорот веществ?
  5. Какое значение для природного сообщества имеет его ярусное строение?
  6. Каковы особенности растений, обитающих в самом верхнем ярусе биогеоценоза?
  7. От чего зависит устойчивость природного сообщества?

в. Почему агроценозы являются неустойчивыми?

  • Каковы особенности растений, обитающих в самом нижнем ярусе биогеоценоза?
  • Отличаются ли условия обитания организмов в естественном биогео­ценозе от условий их обитания в агроценозе?
  • Каковы причины смены биогеоценозов?
  • Какова роль человека в смене биогеоценозов?
  • Подведение итогов урока

В живом покрове Земли имеется много различных природных со­обществ (биогеоценозов). Одни из них — естественные. Они доста­точно устойчивы и возникают в природе благодаря процессам после­довательности смены биогеоценозов. Другие сообщества искусствен­ные (культурные) — они неустойчивы, без поддержки человека существуют недолго и вскоре сменяются естественными.

Домашнее задание

Прочитать параграф, знать основные термины, ответить устно на вопросы в конце параграфа. (Учебник И.Н. Пономаревой § 58, 59; учебник В.В. Пасечника § 56, 57.)

Найти в словаре значения слов и дать определение поня­тий: «заповедник», «заказник», «национальный парк», «памятник природы».

Творческое задание. Зарисовать постепенную смену одного ра­стительного сообщества другим на ваш выбор.

Задания для учеников, интересующихся биологией.

Описать последовательность стадий смены растительных сообществ на месте вырубленного леса, при зарастании водоема, на голых почвах после извержении вулкана. Информацию об этом можно найти в различной биологической литературе.

Подготовить доклад о влиянии деятельности человека на различные растительные сообщества и о редких и особо охра­няемых видах растениний.

Ресурсы:

И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило­ва, В.С. Кучменко Биология : 6 класс : учебник для учащихся общеобразо­вательных учреждений

Серебрякова Т.И., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы

Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»

В.В. Пасечника. Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы

Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс

Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к

учебник «Биология», 6-й класс

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

– http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

59. Биоценозы. Структура сообществ. Видовое разнообразие

Биоценоз (от греч.βίος —
«жизнь» и κοινός —
«общий») — это исторически сложившаяся
совокупность животных,растений,грибовимикроорганизмов,
населяющих относительно однородное
жизненное пространство (определённый
участок суши или акватории), и связанных
между собой и окружающей их средой.

Биоценозы возникли на основебиогенного
круговоротаи обеспечивают его в
конкретных природных условиях[1].
Биоценоз — это динамическая, способная
к саморегулированию система, компоненты
которой (продуценты,консументы,редуценты)
взаимосвязаны. Один из основных объектов
исследованияэкологии.

Наиболее важными количественными
показателями биоценозов
являютсябиоразнообразие(совокупное
количество видов в нём) ибиомасса(совокупная
масса всех видов живых организмов
данного биоценоза).

Термин
(нем.Biocönose)
введён Карлом
Мёбиусомв книге1877
года«Die Auster und die Austernwirthschaft» для
описания всех организмов, что заселяют
определённую территорию (биотоп),
и их взаимоотношений[2].

Виды
структур биоценоза:
 видовая, пространственная(вертикальная
(ярусность)
и горизонтальная (мозаичность)
организация биоценоза) и трофическая.

Определяется
видовым многообразием. Для биотопов
характерно определенное видовое многообразие
совокупность популяций входящих в его
состав. Количество видов зависит от
продолжительности существования,
стойкости климата, производительности
типа биоценоза (пустыня, тропический
лес).

Различается
количество особей разных видов и т. п.
Наиболее многочисленные виды биотопов
называют доминантными. При
изучении больших биотопов определить
всё видовое многообразие невозможно.
Для изучения определяют количество
видов с определённой территории
(площади)— видовое богатство. Видовое
многообразие разных биоценозов сравнивают
по видовому богатству с одинаковой
площади.

Видовая
структура дает представление о
качественном составе биоценоза. При
существовании двух видов вместе в
однородной среде при постоянных условиях
происходит полное вытеснение одного
из них другим. Возникают конкурентные
взаимоотношения. На основе подобных
наблюдений был сформулирован принцип
конкурентного исключения
,
или принцип
Гаузе
.

  • Пространственная
    структура
  • Пространственная
    структура биоценоза может быть
    характеризована вертикальной ярусностью.
    Вертикальная ярусность у растений
    определяется тем, как высоко над землёй
    то или иное растение выносит свои
    фотосинтезирующие части (тенелюбивое
    растение или светолюбивое):
  • Древесный
    ярус
  • Кустарниковый
    ярус
  • Кустарниково-травяной
    ярус
  • Мохово-лишайниковый
    ярус
  • Горизонтальная
    структурированность сообщества
    (мозаичность, неоднородность) может
    быть вызвана рядом нескольких факторов:
  • Абиогенная
    мозаичность (факторами неживой природы:
    органические вещества, неорганические
    вещества, климатические факторы)
  • Фитогенная
    (растительными организмами, в частности
    – эдификаторами-лишайники)
  • Эолово-фитогенная
    (мозаичность вызванная как абиотическими
    факторами так и фитогенными)
  • Биогенная
    (мозаичность вызванная в первую очередь
    роющими животными)
  • Экологическая
    структура

Характеризуется
соотношением видов, которые имеют разные
адаптации к факторам среды, типам
питания, размерам, внешнему виду. Биоценоз
— это соотношение видов, занимающих
определённые экологические
ниши.

Виды
биоценозов:

1)
Естественные (река, озеро, луг и т.д)

2)
Искусственные (пруд, сад, и т.д.)

Состав
и структура сообщества

Видовое
разнообразие
.
О составе сообщества судят, прежде
всего, по видовому разнообразию. Под
разнообразием понимают видовое богатство
сообщества. Число видов в сообществе
зависит от многих факторов, например
от его географического положения. Оно
заметно возрастает при продвижении с
севера на юг.

В тропическом лесу на одном
гектаре можно встретить сотню видов
птиц, тогда как в лесу умеренного пояса
на той же площади число их не превышает
десятка. Но в обоих случаях численность
особей примерно одинакова. На островах
фауна обычно беднее, чем на материках,
причем она тем беднее, чем меньше остров
и чем более он удален от материка.

Разнообразие
живых организмов определяется как
климатическими, так и историческими
факторами. В районах с мягким устойчивым
климатом, с обильными и регулярными
осадками, без сильных заморозков и
сезонных колебаний температур видовое
богатство выше, чем в районах, находящихся
в зонах сурового климата.

Чем больше
времени прошло с момента образования
сообщества, тем выше его видовое
богатство. Самую короткую историю имеют
сельскохозяйственные сообщества, они
создаются искусственно, время их
существования измеряется несколькими
месяцами.

В любом сообществе, как правило,
сравнительно мало видов, представленных
большим числом особей или большой
биомассой, и сравнительно много видов,
встречающихся редко. Виды с высокой
численностью играют огромную роль в
жизни сообщества, особенно так называемые
виды-средообразователи.

В лесных
экосистемах, например, к ним относятся
виды преобладающих древесных растений;
от них зависят условия, необходимые для
выживания других видов растений и
животных — трав, насекомых, птиц, зверей,
мелких беспозвоночных лесной подстилки
и др.
В то же время редкие виды часто
оказываются лучшими показателями
состояния сообщества.

Это связано с
тем, что для поддержания жизни редких
видов требуются строго определенные
сочетания различных факторов (например,
температуры, влажности, состава почв,
определенных видов пищевых ресурсов и
др.).

Поддержание необходимых условий
во многом зависит от нормального
функционирования экосистем, поэтому
исчезновение редких видов позволяет
сделать вывод о том, что функционирование
экосистем нарушилось.
Видовое
разнообразие может рассматриваться
как показатель благополучия сообщества
или экосистемы в целом.

Его уменьшение
часто указывает на неблагополучие
гораздо раньше, чем изменение общего
числа живых организмов. Кроме того,
видовое разнообразие — признак
устойчивости сообществ. В сообществах
с высоким разнообразием многие виды
занимают сходное положение, населяя
один и тот же участок пространства,
выполняя сходные функции в системе
вещественно-энергетического обмена.

Читайте также:  Скелет человека - биология

В
таком сообществе изменение условий
жизни под действием, например, изменений
климата или иных факторов может привести к
исчезновению одного вида, однако эта
потеря будет компенсироваться за счет
других видов, близких к выбывшему по
своей специализации. Таким образом, чем
больше разнообразие, тем более устойчивым
является сообщество к внезапным
изменениям физических факторов или
климата.

Морфологическая и пространственная
структура сообществ. Любые сообщества,
независимо от местоположения или состава
присутствующих в нем видов, обладают
некоторыми признаками, которые облегчают
их анализ и сопоставление друг с другом.
К таким признакам относят соотношение
организмов с определенными типами
внешнего строения и пространственную
организацию сообщества.

Определенные
типы внешнего строения организмов,
возникшие как приспособления к условиям
местообитания, называются жизненными
формами.
Жизненные формы у растений
и животных очень разнообразны. Они
выделяются по совокупности признаков
строения и образа жизни. Так, наиболее
распространенные жизненные формы
растений — деревья, кустарники, травы.

О
характерных чертах растительного
сообщества, например, можно судить по
соотношению присутствующих здесь
жизненных форм. Ведь число жизненных
форм, как правило, существенно меньше
числа образующих сообщество видов, а
преобладание тех или иных форм
характеризует общие условия жизни
организмов.

В засушливом климате
преобладают суккуленты с мясистыми
листьями или стеблями, при недостатке
света в тропическом лесу — лианы, в
тундрах, высокогорьях с низкой
температурой, сухостью и при сильных
ветрах — стланики и растения-подушки.
Видовой состав лиственного и хвойного
лесов различен, а по соотношению жизненных
форм эти сообщества близки.

Набор
жизненных форм, их соотношение определяют
морфологическую (от греч. morphe — форма)
структуру сообщества, по которой судят
о его принадлежности к тому или иному
типу, например лес, луг, кустарник.
Жизненные
формы животных для разных систематических
групп выделяют по разным признакам.

У
зверей одним из основных признаков для
выделения жизненных форм считаются
способы передвижения (ходьба, бег,
прыжки, плавание, ползание, полет).
Характерными чертами внешнего строения
наземных прыгунов, например, являются
длинные задние конечности с сильно
развитой мускулатурой бедер, длинный
хвост, короткая шея..
Жизненные формы
водных организмов выделяют по тину их
местообитаний.

Обитателей водной толщи
объединяют в особую жизненную форму
планктон (от греч. planktos — блуждающий) —
совокупность организмов, живущих во
взвешенном состоянии и не способных
противостоять течениям. В планктоне
присутствуют как растительные (водоросли),
так и животные (мелкие рачки) организмы.
Обитатели дна образуют бентос (от греч.
benthos — глубина).

Различные жизненные
формы определенным образом пространственно
обособлены друг от друга. Это обособление
характеризует пространственную структуру
сообщества. Любое растительное сообщество,
например, разделяется на ярусы —
горизонтальные слои, в которых
располагаются наземные или подземные
части растений определенных жизненных
форм.

Особенно четко ярусность выражена
в лесных фитоценозах, где насчитывается
обычно 5—6 ярусов (рис. 61). Но и в луговых
или степных сообществах также можно
выделить не менее двух-трех ярусов.
Животное
население сообщества, «привязанное» к
растениям, также распределено по ярусам.
Например, микрофауна почвенных животных
наиболее богата в подстилке. Разные
виды птиц строят гнезда и кормятся в
разных ярусах — на земле (трясогузка),
в кустарниках (малиновка, соловей), в
кронах деревьев (грачи, сороки).
По
горизонтали сообщество также расчленяется
на отдельные элементы — микрогруппировки,
расположение которых отражает
неоднородность условий жизни. Особенно
хорошо это видно в структуре наземного
(напочвенного) покрова — в наличии
«мозаики» из различных микрогруппировок
(например, кочки или куртинки трав,
светолюбивые травы в «окнах» лесных
полян, теневыносливые травы под деревьями,
пятна мхов или голого грунта).
Морфологическая
и пространственная структура сообщества
является показателем разнообразия
условий жизни организмов, богатства и
полноты использования ими ресурсов
среды. В определенной мере они характеризуют
также устойчивость сообществ, т. е. их
способность противостоять внешним
воздействиям.

Видовое
разнообразие биоценоза
 –
совокупность видов растений и животных,
образующих данный биоценоз; представлено
всеми группами организмов – продуцентами,
консументами и редуцентами; нарушение
какого-либо звена в цепи питания вызывает
нарушение биоценоза в целом (например,
вырубка леса приводит к изменению
видового состава насекомых, птиц, а
следовательно и зверей).

  Видовое
разнообразие
 –
число видов в данном сообществе или в
данной области. Различают альфа-разнообразие
(число видов в рассматриваемом биотопе),
бета-разнообразие (число видов во всех
биотопах данной области) и
гамма-разнообразие. Любая
экосистема составлена определенным
числом видов растений и животных, между
которыми установлено своеобразное
равновесие.

Для каждой популяции
отдельных видов свойственно определенное
соотношение между образованием новых
особей и отмиранием старых. Для системы
в целом характерно периодическое
появление одних видов (в результате
дивергенции или заноса) и отирание
других. Равновесное
число видов снижается при снижении
числа новых видов и при их вымирании.
Рассмотрим для примера островную
экосистему.

Образование видов в островной
системе замещается появлением видов с
ближнего материка, если на острове мало
видов, то скорость заселения острове
новыми видами снизится, и появление
новых видов резко замедлится. При наличии
на острове всей видов свойственных
материку, возможности появления видов
из материка уже совсем не будет.

По мере
увеличения видов на острове скорость
вымирания повышается, что связано с
наличием огромного числа популяций, а
так же тем, что усиление конкуренции
ускоряет исключения каких-либо
видов. Маленькие
популяции имеют тенденцию быстрого
вымирания по сравнению с крупными
популяциями.

На крупных островах число
видов выше, чем на мелких и кривая
вымирания видов на малых островах
располагается выше, чем на крупных
островах. Материковые популяции
большинства видов, как правило, крупнее,
чем островные, и поэтому скорость
вымирания видов на острове выше, чем на
материковой части.

На материке чаще
появляются и новые виды, формирующиеся
в рамках определенного регионе и за
счет дивергенции видов этого региона
и меньше за счет прихода новых видов из
других территорий. Число видов в регионе
влияет на скорость видообразования.
Если число видов высокое, то отмечается
стабилизация в этом процессе в силу
снижения экологических возможностей
системы для образования новых видов.

Роль выпадения видов сходна в системах
морских островов и материковых системах.
Равновесное число видов указывает
одинаковое число исходящих и появляющихся
видов. Интенсивность обновления видов
в большинстве случаев превосходит
изменение их разнообразия. Чем
продолжительнее период развития
экосистем, тем выше доля в нем эндемиков.

Кроме того, ограничение пространства
озера и ограничение разнообразия условий
сдерживают процессы дивергенции. То
есть, в озерных системах число видов
относительно быстро приближается к
стабильному уровню.

Таксоны, достигающие
большого разнообразия, быстро замещаются
таксонами, эволюционирующими медленно,
но обладающими более широким экологическим
потенциалом, а естественно, и более
конкурентоспособными. Для
понимания многих процессов в глобальном
плане большое значение имеет изучение
регионального многообразия, зависящее
сильно от специфики природно-климатических
и антропогенных факторов. Проводить
экологические исследования в масштабах
всей биосферы – мало реально, поэтому
утверждать или отрицать направленность
развития видового многообразия в
глобальном плане пока нереально.

Ссылка на основную публикацию