Тема 4. Экология сообществ (синэкология)

Структура сообщества – показатель соотношения различных групп орга-низмов, различающихся по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах переноса энергии и вещества, по месту, занимаемому в прост-ранстве, в пищевой сети (трофической), по иному признаку, существенному для понимания функционирования естественных экосистем. Разнообразие в рамках вида является основой стабильности в развитии попу-ляции, разнообразие между видами, и, следовательно, популяциями - основа су-ществования биоценоза как основной части экосистемы Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и ко-личественным соотношением видов, зависящих от ряда факторов. Главными лимитирующими факторами являются температура, влажность и недостаток пищевых ресурсов. Поэтому сообщества экосистем высоких широт, пус-тынь и высокогорий наиболее бедны видами. Здесь могут выжить организмы, жиз-ненные формы которых приспособлены к таким условиям. Богатые видами сооб-щества - тропические леса, с разнообразным животным миром, где трудно найти два рядом стоящих дерева одного вида. Бедными видами природные сообщества, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных, богатые - это несколько тысяч или десятки тысяч видов. Богатство видового состава сообщества определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов и зависит от возраста сообщества. Видовое разнообразие - это число видов в данном сообществе или регионе, является одной из важнейших как качественных, так и количественных характе-ристик устойчивости экосистемы. Оно взаимосвязано с разнообразием условий среды обитания. Географичес-кое местоположение, состав флоры и фауны, особенности климата, тип ландшафта и его высота над уровнем моря, водный режим, возраст самого сообщества - факто-ры, определяющие видовое разнообразие сообщества. Например, зона тундры. Факторами определяющими состав населения тунд-ры, являются: низкие температуры, короткий сезон вегетации, промёрзший грунт. Растительность - злаки, осока, лишайники, карликовые деревья. Животные – птицы, северный олень, овцебык, белый медведь, песец, волк, полёвки. Видовое разнообразие в данном месте обитании называют -? -разнообразием, а сумму всех видов, обитающих во всех местообитаниях в пределах данного региона -? -разнообразием. Показателями для количественной оценки видового разнообразия служит соотношение между числом видов или отношение числа видов к единице площади. Долевое участие каждого вида в сообществе различно. В сообществе, как правило, имеется несколько видов, представленных большим числом особей, и мно-го видов с низкой численностью. Виды с высокой численностью играют значитель-ную роль в жизни сообщества, особенно виды – средообразователи. В лесных эко-системах – деревья, от них зависят условия выживания других видов – трав, насеко-мых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных и микроорганизмов лесной подстилки. Редкие стенобионтные виды являются лучшими индикаторами (показателя-ми) состояния сообщества, так как для поддержания жизни редких видов требуется строго определённые факторы (температура, влажность, состав почвы, пища). Ис-чезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистемы нарушилось. По обилию видов судят о видовом разнообразии сообщества. Видовое разно-образие - признак экологического разнообразия: чем выше богатство среды, тем больше экологических ниш, тем выше разнообразие видов. При ухудшении условий жизни сообщества видовое разнообразие падает, хотя численность оставшихся видов может возрастать. Например, места вырубок леса – исчезают черника, кислица, зелёные мхи, но возрастает численность кипрея, вербейников и других светолюбивых растений. При снижении видового разно-образия сообщество теряет устойчивость. И, наоборот, чем выше видовое разнооб-разие сообщества, тем оно более устойчиво к внешним воздействиям, тем шире возможность его адаптации к постоянно меняющимся условиям жизни. Опреде-лённые типы внешнего строения организмов, возникшие как приспособления к условиям местообитаний, называются жизненными формами. Жизненные формы у растений и животных очень разнообразны. Наиболее распространённые жизненные формы растений - деревья, кустарники, травы. Набор жизненных форм, их соотношение определяют морфологическую структуру сообщества. По преобладающим жизненным формам растительности, определяется принадлежность сообщества к тому или иному типу - лесу, лугу. Разные жизненные формы в сообществе обособлены пространственно, особенно в его растительной части - фитоценозе. Это выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельные элементы, каждый из которых играет свою роль в накоплении и преобразовании вещества и энергии. Такое расчленение характеризует прост-ранственную структуру сообщества. Чётко определяется вертикальное ярусное строение в лесах. Например, в широколиственных лесах выделяют пять-шесть ярусов: 1) деревья первой величины - дуб, липа, вяз 2) деревья второй величины - рябина, яблоня, груша, черёмуха и др. 3) подлесок кустарниковый - крушина, жимолость, бересклет 4) состоит из высоких трав 5) и 6. из более низких трав. Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток - в верхних ярусах светолюбивые, в нижних - теневыносливые, а в самом низу – тене-любивые. Малоярусные сообщества – луг, степь, болото – имеют по два-три яруса. Подземная ярусностъ представляет собой как бы зеркальное отражение над-земной. Помимо ярусности в пространственной структуре сообщества наблюдается мозаичность - изменение растительности и животного мира по горизонтали. Пло-щадная мозаичность зависит от разнообразия видов, количественного их взаимо-отношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий. Морфологическая и пространственная структура сообщества является пока-зателем разнообразия условий жизни организмов, богатства и полноты исполь-зования ими ресурсов среды, а также устойчивости сообществ, то есть их способ-ности противостоять внешним воздействиям.