- •Глава I Этапы развития биогеоценологических идей
- •1. Возникновение биогеоценологических идей в ссср и за рубежом
- •2. Понятие экосистемы и биогеоценоза
- •3. Экология, биогеоценология и место их в системе наук
- •4. Развитие биогеоценологии в нашей стране и распространение ее идей за рубежом
- •5. Научное и народнохозяйственное значение биогеоценологии
- •Глава II Биогеоценология и ее объект
- •1. Биогеоценология как наука
- •2. Непрерывность и дискретность биогеоценотического покрова
- •3. Биогеоценоз и его состав по Сукачеву
- •4. Биогеоценоз как система и взаимосвязь его составных элементов
- •5. Развитие представлений о биогеоценозе и его составе
- •6. Границы биогеоценозов и ценокомплексы видовых ценопопуляций
- •Ориг рис 5 Схема компонентного состава биогеоценоза
- •7. Биосфера и ее планетарная роль по Вернадскому
- •8. Современное представление о биосфере и взаимоотношении с ней человека
- •9. Биогеосфера, типы ее строения и соотношение с биогеоценозом
- •Глава III Живые компоненты биогеоценоза и их составные элементы
- •1. Виды и видовые популяции в составе живых компонентов биогеоценоза
- •2. Жизненные формы (экобиоморфы) и системы экобиоморф растений и животных
- •3. Фитоценотипы, зооценотипы и биоценотипы
- •Глава IV Состав и функциональная деятельность живых компонентов биогеоценоза
- •1. Состав и функциональная деятельность автотрофного компонента биогеоценоза
- •2. Состав и функциональная деятельность биотрофного компонента биогеоценоза
- •3. Состав и функциональная деятельность сапротрофного компонента биогеоценоза
- •Глава V Косные компоненты биогеоценоза, их состав и функциональная роль в биогеоценозе
- •1. Аэротоп и его материальная основа
- •2. Составные элементы и функциональная роль атмосферы в биогеоценозе
- •3. Преобразование атмосферы во внутреннюю воздушную среду биогеоценоза
- •4. Эдафотоп и его материальная основа
- •5. Почвообразование, его факторы и энергетика
- •6. Почва, ее состав, строение, мощность и характерные черты
- •7. Генетические свойства и функциональная роль почвы в биогеоценозе
- •8. Преобразование почвы во внутреннюю почвенную среду биогеоценоза
- •Глава VI Взаимосвязь биологических и биокосных систем со средой
- •1. Среда биологических и биокосных систем и ее подразделение
- •2. Взаимосвязь биологических систем со средой
- •3. Взаимосвязь биокосных систем с природными факторами среды
- •4. Взаимосвязь биокосных систем с социально-производственными факторами среды
- •Глава VII Структурно-функциональная организация биогеоценоза
- •1. Структурно-функциональная организация биогеоценоза, ее различные аспекты и назначение
- •2. Типы взаимоотношений между ценопопуляциями и живыми компонентами биогеоценоза
- •3. Механизмы и условия сосуществования различных видов в составе биогеоценоза
- •4. Пищевые цепи и сети, их состав, строение, формирование и закономерности строения
- •Ориг. Рис. 16. Усложненная пищевая (кормовая) цепь (на основе пищевой цепи Дж. Вудвелла, 1970; и др.)
- •5. Понятие консорции, ее состав и строение в трактовке разных авторов
- •6. Многообразие консорции, их классификация и изменение во времени
- •7. Консорция как основная функциональная структурная единица биогеоценоза
- •8. Системообразующие единицы, их место и роль в становлении и функциональной организации биогеоценоза
- •9. Ярусность фитоценоза и пространственное размещение в нем животного и микробного населения
- •10. Морфологическое строение биогеоценоза, вертикальные и горизонтальные структурные части его
- •Глава VIII Материально-энергетический обмен и функционирование биогеоценоза
- •1. Материально-энергетический обмен в биогеоценозе и круговорот веществ в природе
- •2. Биогеоценотический обмен веществ, циклы и типы биологического круговорота
- •3. Биогеохимические циклы биофильных химических элементов в биогеосфере
- •4. Поступление солнечной энергии на Землю и ее использование в биогеоценозе и биогеосфере
- •5. Трофическая структура, типы обмена веществ, носители и каналы переноса веществ и энергии в биогеоценозе
- •6. Ход обмена веществ, поток энергии и роль живых компонентов в обмене и функционировании биогеоценоза
- •7. Биогеоценоз и биогеосфера как саморегулирующиеся системы; механизмы и факторы саморегуляции
- •Ориг. Рис. 32. Ступенчатое строение биосферы и ее саморегулирование (по данным г. Ф. Хильми, 1966)
- •Глава IX Классификация биоценозов и биогеоценозов и территориальное подразделение биогеосферы
- •1. Топологическая система классификации биоценозов по а. Клюгу
- •2. Подход к классификации биогеоценозов и других природных единств Сочавы, Долуханова и др.
- •Параллельная классификация природных единств
- •3. Принципы классификации биогеоценозов по Сукачеву и Дылису
- •4. Система классификации лесного типа биогеосферы
- •5. Межбиогеоценозные связи как основа единства, целостности биогеосферы, их типы и механизмы
- •6. Территориальное объединение биогеоценозов в биогеосистемы и биогеомассивы по Бялловичу
- •Ориг. Рис. 35. Типы биогеосистем (по данным ю. П. Бялловича, 1973). Биогеоценозы: н—начальные; с—средние; ф — финальные; Уз — узловые
- •7. Георастительные системы Титова и топологические геосистемы Сочавы
- •Ориг. Рис. 37. Топологические биогеомассивы ручья (поперечный профиль) (по данным ю. П. Бялловича, 1973). Биогеомассивы: а—водораздельные; б—приручейные
- •8. Представления Бялловича о пространственной структуре биогеосферы и территориальном подразделении ее
- •9. Система пространственного подразделения биогеоценотической оболочки Земли
- •Биогеоценотическая оболочка Земли.
- •I. Арктическая биогеоценотическая область:
- •II. Лесная биогеоценотическая область:
- •III. Степная биогеоценотическая область:
- •IV. Пустынная биогеоценотическая область:
- •10. Территориальное подразделение биогеосферы зарубежными экологами
- •Наземные (сухопутные) типы биомов
- •Водные типы биомов
- •Глава X Становление и динамика биогеоценозов и эволюция биогеоценозов и биогеосферы
- •1. Понятие о динамике биогеоценозов и формах ее проявления
- •2. Циклические изменения биогеоценозов и понятие о коренных изменениях и развитии их
- •3. Сингенез как процесс формирования биогеоценоза; факторы формирования и стадии сингенеза
- •4. Эндогенез, эндогенные сукцессии биогеоценозов и движущие силы развития биогеосферы
- •5. Экзогенные сукцессии и подразделения их по причинам, скоротечности и продолжительности
- •6. Теория климакса, критика ее и современные взгляды на устойчивость и динамику биогеоценозов
- •7. Понятие филоценогенеза и закономерности развития растительности и биогеосферы
- •8. Современные представления о сопряженном характере эволюции всех форм жизни на Земле
- •9. Становление и эволюция биокосных систем разного ранга
- •10. Факторы и механизмы органической эволюции и эволюционный прогресс биокосных систем
- •Глава XI Водная сфера жизни (биогидросфера)
- •1. Водная среда жизни и ее обитатели (гидробионты)
- •2. Континентальные водоемы и их классификация
- •3. Население континентальных водоемов и формирование живых компонентов биогидроценозов
- •4. Водные биокосные системы — биогидроценозы и их особенности
- •5. Структурно-функциональная организация континентальных биогидроценозов
- •6. Обмен веществ и энергии в биогидроценозах и типы биотических круговоротов
- •7. О динамике континентальных биогидроценозов
- •8. Мировой океан, его гидрологическая структура и стратиграфия водных масс и дна
- •9. Биотопы пелагиали и океанического дна
- •10. Население, зоны его концентрации в океане и особенности океанических биогидроценозов
- •11. Биогидроценозы планктонной пленки жизни, состав и трофическая взаимосвязь их компонентов
- •12. Вертикальная структура биогидроценозов планктонной пленки жизни океана
- •13. Биогидроценозы бентали, их компонентный состав и население батиали, абиссали и коралловых рифов
- •14. Прибрежные и другие сгущения жизни и компонентный состав их биогидроценозов
- •15. Обмен веществ и энергии в условиях Мирового океана
- •16. Динамика биогидроценозов и этапы эволюции Мирового океана
5. Экзогенные сукцессии и подразделения их по причинам, скоротечности и продолжительности
Но поступательный эндодинамический автогенный процесс развития биогеоценотического покрова время от времени нарушается или даже прерывается изменениями его, происходящими под действием природных или производственно-хозяйственных (антропогенных) факторов. Эти изменения биогеоценотического покрова, вызванные внешними по отношению к нему причинами, В. Н. Сукачев назвал экзогенными. Они, как и эндогенные изменения, сопровождаются сменой исходного биогеоценоза, правда, не только постепенной, но и разовой (катастрофической). Экзогенные сукцессии, как отмечает Н. В. Дылис (1978), необязательны для биогеоценоза, так как не вытекают из внутренних закономерностей его поступательного развития. Они могут быть, по его словам, «обратимыми и необратимыми — направленными, длительными и быстротечными, локальными, местного значения и могут охватывать обширные пространства Земли» (с. 119). Разнообразны они и по другим показателям (по форме, масштабу, скорости и т. п.).
Экзогенные сукцессии (смены) В. Н. Сукачевым подразделяются на две группы: 1) локальные (местные) сукцессии, происходящие вследствие природных процессов, явлений того же порядка и антропогенных воздействий. Среди них имеются как необратимые смены, так и обратимые, если факторы, вызвавшие их, исчезают или действие их прекращается; 2) гологенетические сукцессии, вызванные изменениями природных единств более общего порядка, не контролируемых человеком. Они, подобно эндогенным сукцессиям, необратимы. Среди локальных сукцессий, в зависимости от вызвавших их причин, В. Н. Сукачевым и Н. В. Дылисом различаются: а) зоогенные смены биогеоценозов, вызванные выпасом диких и домашних животных, налетом саранчи или нашествием мышевидных грызунов и других массово размножающихся беспозвоночных и позвоночных животных; б) фитогенные смены, вызванные внедрением в биогеоценозы некоторых быстро размножающихся видов растений (канадская элодея, водный гиацинт и пр.); в) пирогенные смены, происходящие на участках, подвергшихся лесным пожарам или степным «палам»; г) ветровальные смены лесных биогеоценозов на крутых склонах горных местностей с малоразвитым почвенным покровом; д) селевые и оползневые смены по склонам древних речных террас; е) антропогенные смены, связанные с рубками леса, распашкой или осушением и орошением земель, внесением удобрений, различных пестицидов и пр. Б. А. Быков (19706) и Н. В. Дылис (1978) вполне обоснованно считают целесообразным антропогенные смены, происходящие под влиянием хозяйственной деятельности местного населения, выделить в особую, самостоятельную группу экзогенных сукцессий, поскольку последние специфичны по своему характеру, а размах и интенсивность воздействия их на биогеоценозы в настоящее время достигают колоссальных размеров и сопровождаются глубокими изменениями биогеоценотического покрова местности.
Гологенетические сукцессии менее разнообразны по сравнению с локальными. К этой группе сукцессий названными выше авторами относятся: а) климатогенные смены, обусловленные планетарными или региональными изменениями климата, охватывающие, как правило, значительные промежутки времени, а потому их обычно относят к так называемым вековым сменам, например, смена различных типов ельников березово-сосновыми биогеоценозами, сменяющимися затем сосново-широколиственными, а южнее — широколиственными типами биогеоценозов в связи с отступанием последнего оледенения в центральной части Русской равнины; б) геоморфогенные смены, являющиеся следствием тектонических и других эндогенных процессов земной коры, а также суффозионных и прочих процессов, изменяющих основные формы макрорельефа и базис эрозии речных долин того или иного региона суши; например, смена ивово-тополевого биогеоценоза в речной пойме лесостепной полосы ильмовым или ильмово-дубовым (из Ulmus scabra) в связи с понижением уровня почвенно-грунтовых вод в результате глубинной эрозии русла реки; такие смены также весьма долгосрочны; в) к этой же группе сукцессий В. Н. Сукачев относит также селектоценогенетические смены, связанные с расселением растений и животных, которые, внедряясь при расселении в существующие в данной местности биогеоценозы, нередко постепенно вытесняют ценозообразующие аборигенные виды, формируя на их месте иные, новые биогеоценозы.
Локальные экзогенные сукцессии являются большей частью внезапными, катастрофическими, так как связаны с уничтожением (сведением) растительного компонента коренного биогеоценоза, что, естественно, влечет за собой исчезновение свойственной ему наземной фауны, а с течением времени и изменение состава почвенной микрофлоры, микро- и мезофауны и самого почвенного покрова, включая условия увлажнения, минерального питания растений и т. п. Такие смены ценозов получили название катастрофических, П.Д. Ярошенко (1961) назвал их внезапными. Лишь немногие смены этой группы сукцессий протекают медленно, постепенно; например, в результате неумеренного выпаса скота в степной зоне коренные крупнодерновинные ковыльные биогеоценозы постепенно сменяются мелкодерновинными тонконогово-типчаковыми, на смену которых приходят смешанные злаково-разнотравные ценозы, сменяющиеся, в свою очередь, редкостойным сорно-разнотравным «сбоем». Такого рода смены биогеоценозов В.Д. Александровой (1964) названы сменами развития, а П.Д. Ярошенко—последовательными. Те и другие локальные экзогенные сукцессии являются, как правило, обратимыми. Процесс разрушения или существенного нарушения состава и структуры коренных биогеоценозов под действием природных или антропогенных внешних для каждого из них факторов Г. Н. Высоцким (1915) назван дигрессией, а процесс восстановления их до состояния, близкого к исходному, — демутацией. Восстановительный процесс биогеоценозов во всех случаях протекает относительно медленно, постепенно, через ряд промежуточных стадий, смен, называемых демутационными, которые по своему характеру являются эндогенными сменами.
В. Н. Сукачев (19646), приведя схему классификации форм динамики биогеоценозов (с. 482—483), обращает внимание на следующие обстоятельства: 1) процесс биогеоценогенеза — всеобъемлющий и непрерывный процесс, охватывающий как циклические (периодические) изменения, так и коренные автогенные и экзогенные сукцессии, смены их; 2) в каждом конкретном случае изменения и смены биогеоценозов являются «результатом одновременного действия нескольких причин, и различные формы смен накладываются одна на другую» (с. 486). П. Д. Ярошенко (1961) свою мысль о взаимосвязи всех форм динамики ценозов выразил в следующих словах: «...сообщество в каждый момент своей жизни: 1) проходит одну из фаз своего сезонного развития; 2) отражает на себе влияние условий данного года; 3) находится на пути к смене каким-либо другим сообществом; 4) находится под влиянием общей смены растительного покрова всей местности; 5) проходит одну из стадий своей эволюции» (с. 195).
Л. Г. Раменский (1938), Е. М. Лавренко (1959) и другие отечественные биологи группируют сукцессии биогеоценозов также по скорости, продолжительности процесса смены. Все типы сукцессий биогеоценозов они подразделяют на этом основании на три группы: 1) быстротечные смены, происходящие в течение нескольких десятилетий, например возрастные стадии древесных ценозов, обусловленные изменениями возраста доминирующих пород; 2) длительные смены продолжительностью в несколько сотен лет, например смены производных березовых ценозов еловыми при восстановлении коренных типов ельников после их вырубки или лесных пожарищ; 3) вековые смены биогеоценозов в процессе эволюции биогеоценотического покрова, связанные с эволюцией флоры и фауны на огромных пространствах земного шара, длительность которых исчисляется тысячелетиями, а то и десятками и сотнями тысяч лет.
Наличие тех или иных вековых или общих (по П. Д. Ярошенко) смен биогеоценозов при реконструкции биогеоценотического покрова прошлых времен устанавливается различными способами: по ископаемым растительным и животным остаткам (в виде окаменелостей, отпечатков и т. п.); по наличию в составе современных биогеоценозов реликтов древнего растительного покрова и животного мира; по данным пыльцевого анализа и пр. Так, а) на основании находок в ископаемом состоянии дриады (Dryas octopetala) в окрестностях Ленинграда ученые пришли к заключению о существовании здесь в далеком прошлом тундровой растительности; б) по распространению в современном биогеоценотическом покрове советского Приморья, а также в Колхиде и Ленкорани Закавказья реликтов третичной флоры и фауны сделано заключение о существовании в прошлом в этих местах третичных ценозов.
