- •Предмет и задачи биоценологии Понятия и ключевые термины
- •«Внутренние» биоценотические подразделения
- •Критерии выделения истинного биотического сообщества
- •Биогеоценоз, гидробиоценоз
- •Таксономический и типологический смысл понятия «экосистемы»
- •Связь биоценологии с другими направлениями естествознания
«Внутренние» биоценотические подразделения
Биоценоз – это минимальная иерархическая (классификационная) единица экосистем. Поэтому существование более крупных иерархических подразделение (зона, биом) в общей экосистемной иерархии совсем не предполагает наличие более мелких подразделений, чем биоценоз. Однако иногда вводится и такое понятие как парцелла. Парцеллы – это комплексные части биоценозов, различные по горизонтальному сложению элементов и специфике материально-энергетического обмена. Это некая горизонтальная (пространственная) часть биоценоза. Например, центральную часть болота можно рассматривать как парцеллу болотного биоценоза. Но, говоря о парцелле, не следует забывать, что мы говорим лишь о некой части биоценоза.
Можно и дальше разделять понятие биоценоз, выделяя в нем некие подсистемы. Однако все они уже не будут являться биоценозом, а смогут отражать лишь его различные признаки, функциональные части, подсистемы. Тем не менее, и такие разграничения понятий бываю полезны. Например, понятия гильдия видов, ассамблея видов (таксоценоз), консорция видов, синузия, экологические группы видов.
Ознакомимся с ними.
Консорция – совокупность видов, связанных различными зависимостями – пищевыми, пространственными, вещественными, энергетическими, информационными и др. Консорция отражает структурные аспекты биоценозов. Это виды одной «судьбы». Примером консорции может служить ель (вид – эдификатор) со всеми связанными с нею организмами: ельники черничники, ельники кисличники и т.д.
Другой пример – консорция березы, в которую входит: 91 вид паразитных и 36 – микоризообразующих грибов, 46 видов эпифитных лишайников, 7 – эпифитных печеночников и 16 – лиственных мхов, 8 видов клещей, 574 – насекомых, 8 – птиц, 9 видов млекопитающих – всего 803 вида, не считая эпифитных водорослей и бактерий (Работнов, 1978). Сюда не включены многочисленные организмы сапротрофного звена.
Следует, отметить и то, что существуют виды с довольно малым числом кон сортов (например, плауны, хвощи).
Гильдия – группа видов, близких в функциональном аспекте. Один и тот же класс ресурсов эти виды используют одинаковым способом. Обычно экологические ниши этих видов существенно перекрываются. Они имеют сходные потребности, это виды одной «профессии», например, одной трофической группы. Пример – гильдия насекомоядных птиц кронников (например, пеночек, славок, сверчков, корольков). Следовательно, в данном случае это понятия исключает из обсуждения виды, использующие кроны в других целях (например, для гнездования – врановые, хищники), или насекомоядные птицы, собирающие корм в основном на стволах (пищуха, поползень).
Различия между понятиями консорция и гильдия. Степной лунь – консорт луговых или степных пространств. Ястреб-тетеревятник – вид лесной, в основном разреженных лесов. Т.е. консорции разные. Но гильдия одна и та же – оба вида хищники. Обратный пример: тетеревятник и глухарь – виды разных гильдий (один хищник, другой фитофаг), но это консорты одного биоценоза – разреженных старых лесов.
Ассамблея видов (таксоценоз) – эколого-филогенетическая группировка организмов, принадлежащих к одному таксону, или группа систематически родственных между собой видов данной экосистемы. Например, энтомоценоз включает группировки различных насекомых; ихтиоценоз — все виды рыб, входящих в акваценоз; орнитоценоз — все виды птиц и т. п. Другой пример, рябчик и глухарь – виды одной ассамблеи, т.е. виды одного семейства. Оба ястреба: и тетеревятник, и перепелятник – тоже виды одного таксоценоза.
Синузия (обычно этот термин используется только в ботанике) – совокупность особей одного или сходных видов. Это И пространственно, и экологически обособленная часть растительного сообщества, состоящая из видов растений одной или нескольких экологически близких жизненных форм (экобиоформ). Синузия является основным понятием понятие в изучении фитоценоза.
Примеры. В фитоценозе могут быть представлены синузии деревьев, кустарников, трав, мхов, брусники, черники. Они занимают разные ярусы и формируют неоднородность растительного покрова, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Синузии могут быть относительно устойчивыми во времени (древесные, кустарниковые, некоторые травянистые) или сезонными: синузии эфемеров и эфемероидов. Сообщества могут быть полисинузиальными и моносинузиальными, эдификаторными и вторичными, а также могут классифицироваться по другим признакам.
Обширные синузии, способные полностью доминировать в некотором ярусе, образуются растениями, которые в той или иной форме распространятся вегетативно: черника (например, ельники зеленомошно-черничные), ландыш, осина, папоротник-орляк и др. Именно такие виды, склонные к вегетативному размножению, образуют устойчивые синузии. Они зачастую вытесняют собою из занимаемых растительных ярусов остальные растения.
Экологическая группа – совокупность видов со сходными потребностями в величине какого-либо экологического фактора; эти потребности закреплены в их генотипах. Данные группы видов возникли в процессе эволюции под воздействием конкретных факторов и обладают сходными анатомо-морфологическими и иными признаками.
Экологические группы выделяются по отношению организмов лишь к одному из факторов среды (к влаге, температуре, к свету, к химическим свойствам среды обитания и т. п.), однако границы их толерантности условны, и нередко наблюдается плавный переход от одной экогруппы к другой, что обусловлено экологической индивидуальностью каждого вида.
Основные экологические группы растений |
||
Экологический фактор |
Экологическая группа |
|
Влага |
Ксерофилы |
растения засушливых биотопов |
Мезофилы |
растения среднеувлажнённых биотопов |
|
Гидрофилы |
водные растения |
|
Температура воздуха |
Мегатермофилы |
жаростойкие растения |
Мезотермофилы |
теплолюбивые растения |
|
Микротермофилы |
холодостойкие растения |
|
Гекистотермофилы |
очень холодостойкие растения |
|
Свет |
Сциофилы |
тенелюбивые растения |
Сциогелиофилы |
теневыносливые растения |
|
Гелиофилы |
светолюбивые растения |
|
Трофность почвы (упрощения терминов) |
Олиготрофофилы |
растения бедных почв |
Мезотрофофилы |
растения умеренно плодородных почв |
|
Эутрофофилы |
растения плодородных почв |
|
Засоление почвы |
Гликофилы |
растения, не переносящие засоление |
Галофилы |
солеустойчивые растения |
|
Кислотность почвы |
Ацидофилы |
растения кислых почв |
Нейтрофилы |
растения нейтральных почв |
|
Базофилы |
растения щелочных почв |
Говоря о животных обычно употребляется окончание –фиты (не –филы): гелиофиты, гидрофиты и т.д.
Как видно из таблицы, такая классификация построена только по видам растений. Животные, в связи с их подвижностью, могут с определенной степенью свободы модифицировать, т.е. выбирать условия существования. В частности негативное отношение ко всему комплексу жизненных условий, который определяется низкими температурами воздуха, определило появление некоторых специфических явлений: перелеты птиц, зимняя спячка млекопитающих (сони, барсук, медведь, …..).
Выбор условий среды сделан живыми организмами давно и закрепился генетически длительным эволюционным развитием. Например, рыбы – водные животные, лягушки и тритоны – земноводные, утки, кулики, выдра – околоводные, верблюд – животное засушливых биотопов, большинство других млекопитающих и птиц – виды среднеувлажненных биотопов и т.д.
Кроме того, периодичность суточных фаз бодрствования и покоя позволяет животным выбирать оптимальные для них условия среды. В частности условия освещенности. Например, летучие мыши и совы активны преимущественно в сумеречное и ночное время, и даже выработали некоторые специфические адаптации (эхолокация у летучих мышей). Есть виды с факультативно ночным образом жизни: зайцы (беляк и русак), куница, лисица, волк. Они могут быть активными как днем, так и ночью.
Совершенно иначе выглядит разграничение животных по питанию. Разделения на олиго-, мезо- и евтрофных часто бывает недостаточным, и для этого разработаны другие классификации. Например: фитофаги, хищники и животные со смешанным питанием (приматы, свиньи, землеройки и др.). Многие животные, возможно большинство из них, используют смешанный тип питания, хотя относятся либо к фитофагам, либо к хищникам. Например, корова и лошадь – фитофаги, но во время выпаса поедают много беспозвоночных. Северный олень – фитофаг, но не пропустит найденное гнездо куропатки и обязательно съест все яйца. Все новорожденные млекопитающих в первые дни жизни питаются молоком – это белковый корм и их можно отнести к хищникам. Вышедший из гнезда молодняк выводковых птиц-фитофагов (куриных, гусеобразных) питается исключительно беспозвоночными – это тоже белковый корм. Для многих воробьиных характерно питание как растительной, так и животной пищей (синицы, зяблик – поедают и беспозвоночных, и растительную пищу). В тоже время многие хищники питаются растительной пищей. Например, медведь, многие куньи. Мне довелось наблюдать побег и листья черники в зобу у обыкновенного осоеда.
Но и такого, простого отнесения животных к одной крупной экологической группе бывает недостаточно. Поэтому среди фитофагов выделяют семеноядных (зерноядных) животных, листоядных, травоядных. Выделяются животные, питающиеся преимущественно почками деревьев и кустарников, их побегами, а также лишайниками (лемминги) и ветошью (засохшими частями в основном травянистых растений – оленьи). Есть и такие фитофаги, как нектарники – колибри, пчелы. Выделяют и специальную группу ксилофагов – питающихся преимущественно древесиной (жуки, термиты, частично слоны и т.д.).
Среди хищников также выделяют энтомофагов (пустельга, кобчик), орнитофагов (перепелятник, тетеревятник, кречет, сапсан) и миофагов (многие совы, обыкновенный канюк, куньи, лисица). И даже в пределах этих групп выделяют виды, питающиеся крупной или мелкой добычей.
Очевидно, что во всех этих случаях речь идет о ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЙ трофической ориентации или специализации видов. Типичный миофаг – канюк – не брезгует насекомыми. Преимущественно насекомоядная пустельга порой превращается в типичного орнитофага. На почти исключительном поедании птиц может специализироваться ушастая сова, которая в норме питается полевками.
Не мене существенное разнообразие кормовых реакций демонстрируют хищники и в отношении РАЗМЕРОВ своих жертв. Известны случаи длительного выживания льва на поедании полевок (выживание в течение ~ 2 мес.). На Урале основным кормом рыси порой является косуля (хотя обычно рысь специализируется на зайце), и у многих рысей отмечаются связанные с добычей таких жертв специфические травмы (повреждения скуловой кости).
Изменения трофической специализации характерны и для отдельных популяций, и для конкретных особей, что определяется целым комплексом причин, среди которых главнейшая – пространственные и хронологические (сезонные, годовые) изменения в доступности корма. У многих млекопитающих (куньи, лисица и др.) отмечены и сезонные вариации в потребности кормом.