Ареал, биоценоз, биогеоценоз, пищевые цепи и их особенности

Ареал, биоценоз, биогеоценоз и пищевые цепи

Общая информация об ареале

Ареалы бывают надвидовыми (родовые, семейственные и др), видовые и подвидовые. Также можно выделить иерархии ареалов: ареал вида образуется из подвидовых ареалов, ареал рода — из видовых, а ареал семейства — из родовых и т. д.

Ареал принято рассматривать как 3-мерную структуру. К примеру, наземные животные находятся как на равнине, так и в горах, а для водных биотопов характерно горизонтальное и вертикальное протяжение.

Благодаря исследованиям ареалов можно:

• определить процессы взаимодействия эволюции животных, обозначить изменения в среде обитания в разные геологические периоды;
• очертить тенденции к сокращению или увеличению площади, которую занимают популяции вида в сравнении с ареалами одних и тех же видов спустя небольшие временные промежутки. Изменение численности вида и занимаемой площади — показатель состояния конкретного вида.

Биоценоз и биогеоценоз

Под биоценозом понимают совокупность популяций, которые проживают на определенной территории видов организмов.

В биоценоз входят:

• микробоценоз;
• фитоценоз;
• зооценоз.

Фитоценоз — главная составляющая биоценоза.

Для биоценоза характерно нахождение в определенном биотопе, неорганической среде, в которую входят рельеф, водная среда, особенности почвы, микроклимат и климат конкретной местности.

Биоценоз и биотоп вместе образуют биогеоценоз. Это значит, что биогеоценоз представляет собой совокупность однотипных природных явлений вроде: строение горных пород, почва, атмосферные явления, представители растительного и животного мира и др). Между ними отмечается тесная взаимосвязь, как и со средой обитания.

Под экосистемой понимают совокупность различных видов живых организмов, которые проживают на одной территории, и условий их обитания. Они влияют друг на друга и имеют тесную связь.

Можно выделить такие экосистемы как:

• макроэкосистема. Это континент, океан;
• мезоэкосистема. Примеры — ельник, озеро, пруд, луг;
• микроэкосистема. Ей может быть дупло дерева, лужа.

Важно отметить, что экосистемой будет являться любой биогеоценоз.

Основная функция экосистем — преобразование потока энергии и вещества.

Есть 2 сообщества, которые рассеивают потоки энергии: фотосинтетики (они используют энергию Солнца) и хемосинтетики (они используют энергию связей).

Пищевая цепь представляет собой совокупность организмов, которые участвуют в проведении и рассеивании потока энергии. В основе круговорота веществ в биосфере лежат пищевые взаимоотношения видов.

Структуры биоценоза и пищевые цепи

Трофическая структура биоценоза

В пищевых цепях существует деление на трофические уровни:

• продуцентов. Это организмы, которые для образования органических веществ пользуются солнечной энергией (около 1%). Эти органические вещества нужны для нормального роста и развития в ходе фотосинтеза (фотосинтезирующие водоросли, зеленые растения суши и др);
• консументы 1-го порядка. Такие организмы накапливают в тканях энергию (около 10%), которая имеется в пище. Это такие живые организмы как зоопланктон, растительноядные животные;
• консументы 2-го порядка. Энергию они получают от предыдущего уровня — хищников (около 10%);
• консументы 3-го и 4-го порядков. Это хищники по отношению к другим хищникам;
• редуценты. Эти живые организмы потребляют неживую органику. Энергия к ним поступает вместе с детритом с каждого трофического уровня.

Выделяют 2 типа пищевых цепей:

1. Цепи выедания или пастбищные цепи. Их начало связано с фотосинтетиками. Такие цепи преимущественно встречаются в океанических экосистемах.
2. Цепи разложения или детритные цепи. Они включают редуцентов: бактерий, червей, личинок насекомых и самих насекомых, грибы. Они встречаются в основном в экосистемах суши.

Большую часть животных нельзя отнести к какому-то конкретному трофическому уровню, поэтому в реальности структура пищевых цепей выглядит достаточно сложно.

К примеру, медведя можно отнести к консументам 10-го порядка — если он питается кореньями; к консументам 2-го порядка — если он питается косулями; консументам 3-го и 4-го порядков — если его пищей будет собака.

Более разветвленная и сложная пищевая цепь обеспечивает более стабильный поток энергии и, соответственно, всю экосистему.

Под видовой структурой биоценоза понимают количество видов, а также соотношение их массы или численности в конкретном биоценозе. Также кроме этих показателей для определения видовой структуры используют такой показатель как видовое разнообразие. Есть ɑ-разнообразие (характерно для определенного места обитания) и β-обитание (под ним понимают совокупность всех пространств мест обитаний в конкретном районе).

Пространственная структура биоценоза

Такая структура указывает на распределение представителей различных видов в пространстве. Ей свойственны такие характеристики как ярусность и мозаичность. Основной ее показатель — растительность. На верхнем ярусе находятся древесные породы, а ниже — кустарники, травянистые растения. На нижнем ярусе будет располагаться наземный моховый покров. В некоторых случаях выделяют ярус подлеска либо несколько древесных ярусов.

В пределах биоценоза выделяют:

• консорции. Они представляют собой совокупности растений и животных, которые связаны при помощи тесных функциональных отношений. К примеру — консорция хвойного дерева, которая состоит из растений, птиц и несекомых, связанных с этим деревом;
• парцеллы. Они являются элементарными структурными звеньями биоценоза в горизонтальном виде. Пример — парцелла берез, расположенная в хвойном лесу;
• синузии. Являются элементарными структурными звеньями биоценоза в вертикальном виде, которые чаще всего согласуются с ярусом (примеры — синузии кустарников и трав).

Экологическая структура биоценоза

Такая система иллюстрирует соотношение представителей животного мира в разных экологических группах. В нее входят различные формы межвидовых отношений в биоценозах вроде: протокооперации, мутуализма, нейтрализма, комменсализма, хищничества, конкуренции, паразитизма, аменсализма и др.