Биоценоз. Видовая и пространственная структура биоценоза

Биоценоз. Видовая и пространственная структура биоценоза

Биоценоз (от греч. bios – жизнь, koinos – общий) – исторически сложившаяся совокупность взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих экологически однородную среду обитания. Термин биоценоз впервые употребил немецкий гидробиолог К. Мебиус
в 1877 г.

Биоценоз –совокупность разных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок суши или водоёма
Термин биоценоз впервые употребил немецкий гидробиолог К. Мебиус
в 1877 г.

Примеры биоценозов

Биоценоз пресноводного водоема
Примеры биоценозов

Место обитания биоценоза называется биотопом.
Биотоп (от греч. bios – жизнь, topos – место) ­– участок территории с однородными условиями среды, заселенный определенным биоценозом
.

СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА

Структура биоценоза поддерживается во времени и пространстве за счет разнообразных связей между популяциями. Связи возникают с целью удовлетворения определенных потребностей одной популяции за счет другой популяции.
Связи в лесном биоценозе

Трофические связи (от греч. trophe – пища) – связи между популяциями, когда особи одной популяции получают пищу за счет особей другой популяции.
Это может происходить путем поедания особей, питания отмершими органическими остатками или продуктами жизнедеятельности особей другого вида.

Трофическая структура

Трофическая структура
Продуценты – зелёные растения и фотосинтезирующие водоросли и микроорганизмы – производители органического вещества

Трофическая структура
Консументы – организмы,
являющиеся в пищевой цепи потребителями органического вещества (все гетеротрофы).
Консументы первого порядка
– растительноядные животные.
Консументы второго порядка – хищники.

Редуценты – организмы разлагающие сложные составные компоненты мертвой цитоплазмы, доводя их до простых органический соединений.

Видовая структура биоценоза – это видовое разнообразие биоценоза и соотношение видов по их численности.

Соотношение видов по их численности.
В любом биоценозе есть виды, преобладающие по численности и занимающие большую площадь территории биотопа. Эти виды называются доминантными или доминантами. Например, в сосновом лесу – это сосна, в березовой роще – береза.

Доминанты, которые участвуют в формировании среды для всего сообщества (средообразующие виды), называются видами- эдификаторами. Эдификаторы верхового болота – это сфагнум и клюква, степей – ковыль, дубрав – дуб и т.д.
Иногда эдификаторами могут быть и животные: бобры формируют бобровые ландшафты, копытные животные – степные ландшафты и т.д.
Сфагум и клюква – эдификаторы верхового болота.

Пространственная структура биоценоза – закономерное расположение видов в биотопе, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Части биоценоза, занимающие разное положение по отношению к уровню почвы, называются ярусами, а состоящая из них вертикальная структура биоценоза – ярусностью.
Вертикальная структура биоценоза

В лиственном лесу обычно включает пять растительных ярусов. I ярус образован деревьями первой величины (дуб, береза и др.). Ко II ярусу относятся деревья второй величины (черемуха, рябина и др.). III ярус – это подлесок из кустарников (лещина, крушина, бересклет и др.). IV ярус представлен высокими травами и кустарничками (папоротники, крапива и др.). V ярус составляют низкие травы и кустарнички (черника, брусника, земляника и др.).
Обусловлена разной глубиной расположения корневой системы. Количество ярусов в ней меньше чем в наземной. К подземным ярусам относятся: подстилка, корневое пространство и минеральный слой. В подстилке начинается преобразование отмершего органического вещества в гумус (перегной). Здесь находятся мхи, грибы, лишайники, муравьи, жуки, улитки, пауки, черви.

Ярусность наземная и подземная

Животные приурочены к определенным ярусам фитоценоза. I ярус населяют листогрызущие насекомые (обитатели кроны деревьев). Во II ярусе обитают птицы и стволовые вредители (короеды, усачи, златки). В III и IV ярусах – копытные и хищные животные, некоторые грызуны. V ярус богат различными многоножками, жужелицами, шмелями, клещами и другими мелкими животными.

Внеярусные организмы
нельзя отнести к конкретному ярусу, это лианы, лишайники, некоторые виды мхов и паразитов.

Горизонтальная структура биоценоза
(мозаичность)
Помимо ярусности в пространственной структуре биоценоза наблюдается мозаичность — изменение растительности и животного мира по горизонтали. Площадная мозаичность зависит от разнообразия видов, количест-венного их взаимоотношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий. Мозаичность может возникнуть и искусственно — в результате вырубки лесов человеком. На вырубках формируется новое сообщество.
Мозаичность в лесном биоценозе

Биотоп

Лягушка питается насекомыми, аист – лягушками.
Прямые трофические связи

Хищники поедают травоядных животных, и этим они влияют на численность травянистых растений, которые являются пищей для некоторых листогрызущих беспозвоночных животных .
Косвенные трофические связи

Топические связи (от греч. topos – место) – связи между популяциями, когда особи одной популяции используют особей другой популяции в качестве местообитания или испытывают их влияние на свою среду обитания.
Птицы используют деревья и кустарники как места для гнездования.

В лесу высокие деревья под своим пологом могут создавать особые условия среды для тене любивых растений.
Примеры топических взаимоотношений
Лианы и эпифиты (мхи и лишайники) используют стволы деревьев как субстрат.

Форические связи (от греч. phora – ношение) – связи между популяциями, когда особи одной популяции участвуют в расселении (распространении) особей другой популяции. Термин, предложенный В. Н. Беклемишевым (1951). В роли транспортировщиков выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией, перенос
других, более мелких животных – форезией (от лат. форас – наружу, вон).
Длинноязыкий листонос кормится. Для переноса пыльцы и семян растения используют всех, кто подвернётся, от пчёл до летучих мышей.

Примеры форических взаимоотношений
Распространением семян растений занимаются не только птицы и звери — огромную роль тут играют насекомые, в частности муравьи. Существует даже специальный термин — мирмекохория, обозначающий распространение семян растений муравьями.
Некоторые тропические рукокрылые питаются нектаром. Цветки много кактуса распускаю/пси по ночам и источают сильный запах, привлекающий летучих мышей. Пыльца переносится па шерсти зверька.
Многие растения, например (Luffii acutangula), имеют яркие крупные цветки, привлекающие насекомых. Зрелая пыльца пристает к телу насекомого таким образом переносится от одного цветка к другому.

Фабрические связи (от лат. fabriсo – изготовлять) – связи между популяциями, когда особи одной популяции используют выделения или мертвые части тела особей другой популяции в качестве материала для строительства гнезд, нор, убежищ и др. Например, бобры сооружают бобровые хатки из стволов и ветвей деревьев. Некоторые птицы выстилают свои гнезда мхом, опавшими листьями, сухой травой, перьями и пухом и т.д.
Бобровая хатка
Гнездо зяблика

Птицы используют сухие веточки, траву, пух, шерсть для строительства гнезд. Например, аисты строят гнезда из веток деревьев и выстилают их сухой травой.
Примеры фабрических взаимоотношений
Муравьи используют опад хвойных деревьев, как основной строительный материал для муравейников.

В вертикальном направлении, под воздействием растительности, изменяется микросреда, включая не только выравненность и повышение температуры, но и изменение газового состава за счет изменений направления потоков углекислого газа ночью и днем, выделения сернистых газов хемосинтезирующими бактериями и т. п.
Изменения микросреды способствуют образованию и определенной ярусности фауны — от насекомых, птиц и до млекопитающих.