§ 56 Сообщества

Закономерное сожительство видов в природе получило название сооб­щество или биоценоз (от греч. bios — «жизнь» и koinos — «общий»). Человек может создавать и искусственные биоценозы, например сады, поля, парки, но они бывают устойчивыми только в том случае, если строятся по природным законам.

Место, занимаемое природным биоценозом, носит название биотоп. Усло­вия биотопа во многом определяют подбор видов в биоценозе. Все члены био­ценоза должны быть приспособлены к этому комплексу экологических факто­ров. Среди них имеют большое значение абиотические факторы (климат, почва, рельеф местности, характер грунта, ветров и течений).

Для членов сообщества особенно важна биотическая среда, т. е. условия, которые создаются в результате присутствия живущих здесь видов. Прежде всего, это обеспечение пищей через прямые или косвенные связи. Даже для растений условия их минерального питания зависят от активности многих видов почвенной микрофлоры, животных, грибов и бактерий, разлагающих мертвый опад.

Не менее значима для членов сообщества средообразующая деятель­ность различных видов, благодаря чему условия биотопа меняются в сторону, благоприятную для других видов. Особенно большую роль играют древесные и травянистые виды растений, поскольку создают особые биоценозы — лес­ные, луговые, степные.

Растения создают особую среду: уменьшают силу ветра, меняют микроклимат, обра­зуют тень, дают кислород и испаряют влагу, обеспечивают питанием насекомых, птиц, зверей, продуцируют слой опада в почву. Все это делает возможным существование многих видов, которые иначе не смогли бы прижиться на данной территории.

Виды, которые в наибольшей мере влияют на условия жизни в сообще­стве, называют средообразователями или эдификаторами.

В еловом лесу, например, самый сильный средообразователь — ель, в болотах — мхи, в степях — плотнодерновинные травы, такие как ковыль, типчак и др. Иногда основны­ми средообразователями выступают животные. Сурки, суслики и песчанки своими норами изменяют и состав растительности, и влажность почвы, и весь микрорельеф, поддерживают влажность почвы. Микроклимат их нор позволяет жить в степных сооб­ществах многим видам насекомых, пауков, ящериц и других животных.

Состав любого биоценоза зависит от конкурентных отношений. В сооб­ществах уживаются только те виды, которые по-разному используют сходные ресурсы. Это наглядно проявляется, например, в ярусном строении лесного сообщества. Деревья, кустарники, травы своими побегами с листьями занимают различное пространство (ярусы). Высокие деревья — верхний ярус, кустарники — средний, а травы — нижний ярус. В контак­те с ними по ярусам размещаются и живот­ные: в кронах растений верхнего яруса — птицы, белки, а в нижнем ярусе — зайцы, ежи, лисы, муравьи.

Листья растений разных видов, располагаясь на разных высотах, поглощают неодинаково солнеч­ные лучи, поскольку световой поток по мере про­хождения сквозь кроны деревьев и кустарников лесного сообщества значительно теряет свою ин­тенсивность. Поэтому самые светолюбивые виды деревьев занимают первый, верхний ярус, а тене­выносливые располагаются в самом нижнем, при­земном ярусе. При таких различных свойствах рас­тений в сообществах размещается много видов, они не мешают друг другу и не конкурируют меж­ду собой.

Многочисленные животные в сообществах обыч­но избегают конкуренции, переходя на разные виды пищи, собирая ее в разных местах, разны­ми способами или в разное время суток, раз­граничивая места размножения, кормления и убежищ.

Биоценоз способен вместить столько видов, сколько способов разграни­чения ресурсов они используют.

Каждый вид играет в сообществе свою роль и занимает свое место. Это положение вида в сообществе называют экологической нишей. Она отражает функциональное участие вида в биоценозе, его место и роль в живом окруже­нии, отношения с другими видами (рис. 81).

Экологическая ниша — это свойство вида, отражающее его роль в систе­ме многочисленных биоценотических связей.

Два вида в одной экологической нише не уживаются. Возможно лишь частичное перекрывание экологических ниш, когда виды разграничиваются по основным ресурсам, но совпадают по некоторым дополнительным. Разделение совместно живущими видами экологических ниш с их частичным пере­крыванием — одна из причин устойчивости природных биоценозов. Если какой-либо из видов резко снижает свою численность или выпадает из состава сообщества, его роль берут на себя другие.

Живущие вместе виды обычно специализируются в использовании сре­ды, но каждый из них в отсутствие конкурента способен на большее. Поэтому улучшение условий жизни или удаление из биоценоза другого вида, близкого по экологическим требованиям, приводит к увеличению численности любого вида. Чем больше видов в составе биоценоза, тем ниже численность каждого вида, тем сильнее выражена их экологическая специализация.

Уменьшение видового разнообразия грозит резким увеличением (вспышкой) численности отдельных оставшихся видов. Это очень важное экологическое прави­ло имеет непосредственное отношение к деятельности человека. Так, виды, назы­ваемые вредителями сельского или лесного хозяйства, размножаются в большом количестве именно из-за выпадения из состава биоценоза их врагов и конку­рентов. Таким образом, к появлению вредителей приводит деятельность самого человека.

Не все виды одинаково важны в составе сообщества. В каждой группе организмов в составе биоценоза (растений, грибов, бактерий, насекомых, чер­вей, птиц, млекопитающих) имеются как массовые, многочисленные виды, так и редкие, малочисленные. Они играют в биоценозах разные роли.

Массовые виды составляют основу, костяк любого сообщества. Они опре­деляют его облик, поддерживают главные связи, в наибольшей мере создают условия местообитания. Такие виды называют доминантами. Так, в ельнике зеленомошном, как и следует из его названия, в первом ярусе доминантом яв­ляется ель, в приземном доминируют зеленые мхи. Среди птиц в таком ельни­ке преобладают пеночки, синицы, а среди мелких грызунов — рыжая полевка. Биологи обычно и называют типичные природные биоценозы по доминиру­ющим видам растений: сосняк-черничник, ельник-кисличник, березняк волосистоосоковый, степь ковыльная и т. п. В каждом биоценозе доминируют и опре­деленные виды животных.

Наибольшее разнообразие в природных сообществах достигается, однако, не массовыми, а редкими и малочисленными видами. В отдельные промежутки времени они могут повышать свою численность. Обычно это происходит, если изменчивость сезонных и погодных условий оказывается неблагоприятной для основных видов — доминантов. Так поддерживается устойчивость сообще­ства. Все экологические ниши оказываются заполненными, и ресурсы среды полностью используются.

Сообщество имеет сложную, но вполне закономерную видовую структу­ру и численное соотношение отдельных видов.

При выпадении из состава сообщества редких и малочисленных видов биоценоз до определенного времени сохраняет свой внешний облик. Его устой­чивость ослабевает постепенно, по мере снижения видового разнообразия. При значительном снижении разнообразия малочисленных видов даже небольшие изменения среды, неблагоприятные для доминантов, приводят к разрушению сообществ. Наиболее катастрофично для биоценозов ослабление или удаление видов-эдификаторов, как это происходит, например, при рубках леса.

Выделяют разные типы основных приспособлений видов к жизни в сооб­ществах. Впервые они были подмечены у растений и названы жизненными стратегиями.

Первый тип жизненной стратегии — виды с мощной конкурентной спо­собностью занимают в сообществе основные позиции, используют основные ресурсы, подавляют другие виды и обычно входят в состав доминантов (напри­мер, ель, дуб). Второй тип — виды довольствуются малым количеством ресур­сов и уживаются с доминантами; при освобождении ресурсов могут использо­вать их целиком, резко увеличивая свою численность. Третий тип — виды сов­сем не выдерживают конкуренции с другими, но зато обладают способностью быстро расселяться в большом количестве и первыми занимать освободивши­еся участки. Процветают на них до тех пор, пока не появятся более сильные конкуренты.

Знание особенностей видов и законов организации биоценозов дает воз­можность поддерживать природные сообщества и грамотно создавать искусст­венные биоценозы, нужные человеку.

1. Раскройте смысл понятия «экологическая ниша».

2. Какие виды называют эдификаторами?

3*. Подумайте.

• Зависит ли число экологических ниш биоценоза от особенностей биотопа?

• Возможны ли биоценозы, состоящие только из доминирующих видов?

• Почему при увеличении видового разнообразия уменьшается веро­ятность вспышек численности отдельных видов в биоценозах?