2.6. Экология сообществ и экосистем.

2.6.1. Биоценозы и биотические взаимоотношения организмов в них.

В природе популяции разных видов организмов интегрируются в макросистемы более высокого ранга - в так называемые сообщества, или биоценозы.

Биоценоз(от греч.bios– жизнь иcoinos– общий) – организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов живущих совместно в одних и тех же условиях среды.

Биоценоз является продуктом естественного отбора, выживание и устойчивое существование его во времени и пространстве зависят от характера взаимоотношений входящих в него популяций и возможно благодаря солнечной энергии. В природе биоценоз образует определенные комплексы со средой, включающей неживые компоненты. При этом пространство (среда) с относительно однородными условиями, заселённое сообществом организмов (биоценозом), называется биотопом.

Таким образом, биотоп это место обитания биоценоза. Биоценоз и биотоп составляют диалектическое единство, биологическую макросистему ещё более высокого ранга – биогеоценоз.

По В.Н. Сукачёву (русский учёный, академик АНСССР, основатель биогеоценологии), предложившему этот термин, биогеоценоз– это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений: атмосферы; горной породы; гидрогеологических условий; растительности; животного мира; мира микроорганизмов; почвы. Эта совокупность отличается спецификой взаимодействия слагающих её компонентов, их особой структурой и определённым типом обмена веществ и энергии между собой и с другими явлениями природы.

Любой биогеоценоз, независимо от его размеров и сложности, состоит из следующих основных звеньев: производители; потребители; разрушители; компоненты неживой природы и множества других звеньев.

Устойчивость биогеоценоза поддерживается процессами саморегуляции, обеспечивающими такое совместное существование всех элементов системы, что они никогда полностью не уничтожают друг друга, а лишь ограничивают численность каждого до определённого предела.

В условиях научно-технического прогресса деятельность человека преобразует природные биогеоценозы в так называемые агробиогеоценозы(агроценоз), количество которых на земле быстро растёт. В агроценозах механизмы саморегулирования отсутствуют, численность видов в этих системах регулируется человеком.

В биоценозах между различными видами организмов возникают определённые связи, основной формой которых служат пищевые взаимоотношения, которые формируют сложные цепи и циклы питания. Кроме пищевых взаимоотношений в биоценозах возникают пространственные связи. Эти взаимоотношения и связи объединяют организмы в единое целое, в биологическую макросистему и называются биотическими.

В Природе существуют следующие основные формы биотических взаимоотношений:

• конкуренция(от лат.сoncurio– стучаться, сталкиваться) – взаимоотношения организмов одного или разных видов, при которых они используют одни и те же ресурсы среды при недостатке последних. В биоценозах конкуренция незначительна из-за неодинакового восприятия различными видами одних и тех же факторов среды, причём, чем разнообразнее возможности организмов, тем менее напряженной будет конкуренция;

• хищничество– способ добывания пищи и питания животных, при котором они ловят, убивают и съедают других животных. Хищник – важный фактор естественного отбора. Под его прессом постоянно улучшается состав популяций тех или иных организмов, он определённым образом стимулирует их прогрессивное развитие. Жертвы также влияют на хищников, содействуя их совершенствованию и прогрессу. Таким образом, эта борьба взаимно противоположных начал является движущей силой эволюции как хищников так и их жертв;

• паразитизм(от греч.parasitos– нахлебник, дармоед) – межвидовые взаимоотношения, при которых один вид (паразит) использует другой (хозяин) как среду обитания и источник пищи. Паразитизм в основном носит антагонистический характер;

• комменсализм(от лат.com – совместно, сообща иmensa– стол) – форма симбиоза, при которой один из партнёров системы (комменсал) питается остатками пищи или выделениями другого (хозяина), не причиняя последнему вреда;

• синойкияили квартирантство (от греч.synoikia – совместное жилище) – разновидность комменсализма, совместное проживание двух организмов разных видов, полезное для одного и безразличное для другого;

• мутуализм(от лат.mutuus– взаимный) – взаимовыгодное сожительство организмов разных видов;

• зоохория(от греч.zoon– животное иchoreo– двигаться, распространяться) – форма отношений, при которых животные содействуют растениям в распространении семян и плодов;

• аллелопатия(от греч.allelon– взаимно иpathos–cтрадание) – взаимодействие организмов посредством специфически действующих химических продуктов обмена веществ, которые выделяются во внешнюю среду.

Наиболее сложные биотические связи возникают у млекопитающих, птиц и особенно у насекомых. Так, например, некоторые виды муравьёв совершают набеги на другие муравейники, захватывают там личинок и куколок, выращивают их в своём муравейнике и используют для постройки жилья, уборки его и т. п. Эта форма биотических связей называется рабовладельчеством.

В природе существуют контактные и косвенные взаимодействия между растениями, которые могут быть механическими, например, лианы на деревьях, физиологическими, например, лишайники (симбиоз грибов и водорослей) и опосредованными (за счёт изменения абиотической среды обитания других организмов), например, изменение состава почвы. Особенно сильно указанные взаимодействия прослеживаются в агроценозах.

В биоценозах всегда тесно взаимосвязаны растения и животные. Большинство животных употребляют растения в качестве пищи, помогая при этом расселению последних за счёт опыления цветков и распространения зрелых семян на больших территориях. Важную роль в круговороте веществ в биоценозе играют микроорганизмы, перерабатывающие химические вещества отмерших растений и животных во вновь усвояемую форму, например, в гумус.

В результате взаимодействия организмов и условий их существования возникает сложная цепь взаимосвязанных явлений и процессов, изменение одного из звеньев которой влечёт за собой перестройку биоценоза, как в эволюционном, так и в катастрофическом аспектах.

Таким образом, биотические связи организмов в биоценозе позволяют ему функционировать и развиваться необозримо длительное время или резко изменять структуру и свойства.