Биоценоз и его главные характеристики

Биоценоз — это самоподдерживающаяся, саморегулирую­щаяся система, состоящая из определенного комплекса видов, в которой осуществляется круговорот веществ и энергии.

К важнейшим характеристикам биоценоза относятся:

• видовое разнообразие;

• численность видовых популяций;

• биомасса;

• биологическая продуктивность

Биоценоз включает все популяции разных видов, харак­теризующихся определенным отношениями, как между со­бой, так и с неорганической средой на определенной терри­тории. Видовое разнообразие биоценоза определяется тем, какие организмы встречаются в данной местности.

Различают бедные и богатые видами биоценозы. В био­ценозах с крайним дефицитом тепла, в безводных жарких пустынях, в водоемах, сильно загрязненных сточными во­дами, т.е. там, где один или сразу несколько факторов сре­ды значительно отклоняются от оптимального уровня, сооб­щества сильно обеднены. Невелико разнообразие видов и в тех биоценозах, которые часто подвергаются катастрофичес­ким воздействиям (разливы рек, распахивание земель, при­менение пестицидов и др.). Там, где условия среды прибли­жаются к оптимальным по большинству экологических фак­торов, сообщества обладают видовым разнообразием (тропи­ческие леса, коралловые рифы и др.). Видовой состав биоце­нозов зависит также от длительности их существования. Молодые, только сформировавшиеся биоценозы обычно име­ют меньшее число видов, чем давно сложившиеся.

Разнородность видового состава биоценозов создается как биотическими факторами, так и самими живыми организ­мами. Каждый вид создает условия для закрепления в биоценозе и других видов, связанных с ним трофическими и то­пическими взаимоотношениями. Например, суслики, осва­ивающие новые места обитания, могут привлечь туда хищ­ников, для которых они служат привычной добычей, а так­же около 50 видов своих паразитов и сотни видов норовых сожителей. Для животных дополнительное разнообразие среды создает растительность. Чем сильнее она развита и чем более разнообразна, тем более многообразны микрокли­матические условия в биоценозе, тем больше видов живот­ных он может вместить.

Важной характеристикой биоценозов является количе­ственное соотношение видов. Виды, входящие в состав био­ценоза, всегда значительно различаются по численности. Одни из них встречаются редко, другие настолько часто, что определяют внешний облик биоценоза. Например, ко­выль в ковыльной степи, хвойные деревья в хвойном лесу и лиственные — в лиственном.

Виды, преобладающие по численности, являются доми­нантными. Доминанты господствуют в сообществе и состав­ляют его «видовое ядро». Однако не все доминантные виды одинаково влияют на биоценоз. Среди них выделяются те, которые своей жизнедеятельностью создают среду для всего сообщества, и без которых существование большинства дру­гих видов невозможно. Удаление такого вида из биоценоза обычно вызывает изменение среды, в частности, микрокли­мата биотопа. Например, в наземных биоценозах такими видами чаще всего выступают растения; в еловых лесах - ель, в сосновых — сосна, в степях — злаки. Редкие и мало­численные виды также важны для жизни биоценоза: они создают его видовое разнообразие, увеличивают количество биоценотических связей, служат резервом для наполнения и замещения доминантов, т.е. придают биоценозу устойчи­вость в разных условиях.

Видовой состав сообщества и численность отдельных ви­дов определяются условиями среды. Чем специфичнее усло­вия среды, тем беднее видовой состав и выше численность от­дельных видов. В наиболее богатых видами биоценозах практически все виды малочисленны. В тропических лесах редко можно встретить рядом несколько деревьев одной породы. Та­кие биоценозы обычно отличаются высокой стабильностью.

Для оценки роли отдельного вида в видовой структуре биоценоза используют разные показатели: обилие вида, ча­стота встречаемости, степень доминирования. Сопоставляя общие характеристики разнообразия, количественные отно­шения наиболее массовых видов, обилие редких форм и дру­гие показатели, можно получить удовлетворительное пред­ставление о специфике видовой структуры биоценозов.

Биомасса — это энергия всей совокупности особей биоце­ноза, выраженная в граммах или в килокалориях. При оп­ределении биомассы исходят из того, что при расщеплении 1 г белка образуется 4 ккал, 1 г углеводов — 4 ккал., 1 г жиров - 9 ккал энергии. В среднем же 1 грамм сухого орга­нического вещества при сгорании дает 4,5 ккал энергии.

Главными производителями биомассы являются аутотрофные организмы — растения. Их называют продуцента­ми. В результате фотосинтеза солнечная энергия превраща­ется в энергию связей и накапливается в растительной био­массе. Затем энергия, накопленная растениями, переходит в энергию гетеротрофных организмов (консументов) перво­го (растительноядные животные) и последующих порядков (плотоядные животные).

Биологическая продуктивность — это скорость образо­вания биомассы. Различают первичную продуктивность — скорость образования биомассы растениями — и вторичную продуктивность - скорость образования биомассы живот­ными. Биологическая продуктивность подсчитывается в граммах или в килокалориях с единицы площади за год.

Биомасса и биологическая продуктивность значительно отличаются в различных биоценозах. Например, 1 га сосно­вого леса производит в год 6,5 т биомассы, а плантация са­харного тростника - 34 - 78 тонн. В целом, первичная продуктивность лесов земного шара наибольшая по сравнению с другими формациями.