Практическое занятие 2.
Тема: Экологические сообщества
Цель: познакомиться с содержанием понятия экологические сообщества. Изучить их структуру и границы. Определить за счет каких факторов поддерживается устойчивость экологических сообществ.
В результате освоения темы происходит формирование компетенции: ПК-9: «способность осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности».
Актуальность темы:изучение экологических сообществ представляет особое направление экологии, фокусирующее внимание не столько на самих организмах, сколько на процессах трансформации вещества и энергии, происходящих при активном участии этих организмов.
Теоретическая часть: В экологических системах биотические сообщества обычно называют биоценоз (био – жизнь, цейноз – вместе, сообща).
Биоценоз – это надорганизменная система, включающая следующие компоненты: растения, животные, микроорганизмы. Термин «биоценоз» был предложен К. Мебиусом в 1877 году, когда он изучал устричные банки и живущие там организмы. Его определение биоценоза было таким:
«Объединение живых организмов, соответствующее по своему составу, числу видов и особей некоторым средним условиям среды. Объединение, в котором организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах... Если бы одно из условий отклонилось на некоторое время от обычной средней величины, изменился бы весь биоценоз... Биоценоз также претерпел бы изменение, если бы число особей данного вида в нем увеличилось или уменьшилось благодаря деятельности человека, или же один вид полностью исчез бы из сообщества, или, наконец, в его состав вошел новый...».
Биоценоз имеет собственный ареал. Система биоценоза существует за счет количественной регуляции численности одних видов другими (см. биотические экологические факторы). Между популяциями биоценоза устанавливается экологическое равновесие (гомеостаз), а его размеры зависят от внешних причин (от величины территории с однородными абиатическими свойствами). Территория с однородными абиатическими свойствами называется биотоп,а границы этой территории называют биотон. Функционирующие в неразрывном единстве биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему.Границы биоценоза совпадают с границами биотопа (экосистемы). Биоценоз включает систему взаимодействующих между собой популяций, обладает внутренней
(видовой и пространственной) структурой.
Устойчивость биоценоза достигается за счет его видового разнообразия.
Видовую структуру биоценоза характеризует его видовое разнообразие (внутрипопуляционное, количественное соотношение видов).
Природные биоценозы могут содержать от десятков до десятков тысяч видов. Количество видов в биоценозе зависит от условий среды обитания.
Количественную оценку видового разнообразия обычно определяют по: соотношению между числом видов, значениями их: численности, биомасы, биологической продуктивности.
Пространственная структура биоценоза. Виды распределяются в пространстве в соответствии с их потребностями и условиями местообитания. Такое распределение в пространстве видов, составляющих биоценоз, называется пространственной структурой биоценоза. Различают вертикальную и горизонтальную структуру биоценоза.
Вертикальная структура биоценоза образована отдельными его элементами, особыми слоями, которые называются ярусами. Ярус — совместно произрастающие группы видов растении, различающиеся по высоте и положению в биоценозе ассимилирующих органов (листья, стебли, подземные органы — клубни, корневища, луковицы и т.п.). Как правило, разные ярусы образованы разными жизненными формами (деревьями, кустарниками, кустарничками, травами, мхами). Наиболее четко ярусность выражена в лесных биоценозах (рис. 2.3). Так, первый ярус здесь обычно формируют самые большие деревья с высоко расположенной листвой, которая хорошо освещается солнцем. Неиспользованный свет может поглощаться деревьями поменьше, образующими второй, подпологовый, ярус. Около 10 % солнечной радиации перехватывается ярусом подлеска, который образуют различные кустарники, и только от 1 до 5 % — растениями травяного покрова (травяно-кустарничковый ярус).
Напочвенный слой мхов и лишайников формирует мохово- лишайнико-вый ярус. Итак, схематично в лесном биоценозе выделяется 5 ярусов.
Подобно распределению растительности разные виды животных в биоценозах также занимают определенные уровни (рис. 2.4). В почве живут почвенные черви, микроорганизмы, землеройные животные. В листовом опаде, на поверхности почвы живут различные многоножки, жужелицы, клещи и другие мелкие животные. В верхнем пологе леса гнездятся птицы, причем одни могут питаться и гнездиться ниже верхнего яруса, другие — в кустарниках, а третьи — возле самой земли. Крупные млекопитающие обитают в нижних ярусах.
Ярусность наблюдается также в биоценозах океанов и морей. Разные виды планктона держатся на разной глубине, в зависимости от освещения, а разные виды рыб — в зависимости от того, где они находят себе пропитание. Живые организмы распределены в пространстве неравномерно.
Обычно они составляют группировки, что является приспособительным фактором в их жизни. Такие группировки организмов определяютгоризонтальную структуру биоценоза.
Расчлененность в горизонтальном направлении — мозаичность — свойственна практически всем биоценозам. Примеров такого распределения можно привести множество. Огромными косяками передвигаются с места на место многие виды рыб. В большие стаи собираются водоплавающие и воробьиные птицы, готовящиеся к дальним перелетам. Североамериканские
олени карибу в условиях тундры образуют огромные стада. В южноамериканских тропиках группы муравьев, вооруженные могучими челюстями и жалами, выстраиваются фронтом 20-метровой ширины и идут в атаку, истребляя всех, кто замешкался и не в силах спастись бегством.
Такие же примеры можно привести и для растений: пятнистое размещение особей клевера на лугу, пятна мхов и лишайников, скопление кустарничков брусники в сосновом лесу, обширные пятна кислицы в еловом лесу, земляничные поляны на светлых опушках.
Наличие мозаичности имеет важное значение для жизни сообщества. Мозаичность позволяет более полно использовать различные типы микроместообитаний. Особям, образующим группировки, свойственна высокая выживаемость, они наиболее эффективно используют пищевые ресурсы. Это ведет к увеличению численности и разнообразию видов в биоценозе, способствует его устойчивости и жизнеспособности.
Достарыңызбен бөлісу: |
