Пресноводные биоценозы

1. Литоральная зона - имеет небольшую глубину, хорошее проникновение света. Обычно бывает занята высшими водными растениями (макрофитами), прикрепленными ко дну.

2. Лимнетическая зона - ограничена глубиной компенсированного фотосинтеза. Ниже этой глубины дыхание превалирует над фотосинтезом. Зона заселена растительностью без корней (обычно фитопланктон);

3. Глубоководная зона - расположена ниже уровня компенсированного фотосинтеза. Существует только в глубоководных озерах.

Если горизонтальная структура связана с неравномерностью распределения ресурсов, то возникновение горизонтальной обусловлено стремлением максимального использования энергии. Например, в высокоствольном лесу часть энергии Солнца потребляется деревьями первого порядка, но достаточная ее доля проникает на нижние яруса, где используется другими растениями. В целом, интенсивность потребления энергии в многоярусном лесу оказывается значительно выше, чем, например, в степях. Отсюда и продуктивность их выше.

Занятие № 4

Видовая структура биоценозов. Выделяют следующие виды организмов в био­це­нозе:

1. доминантные, занимающие господствующее зна­чение в биоценозе и дающие до 90% биомассы или численности (кедр в кедровом лесу);

2. эдафикаторы виды, составляющие основу со­общества и создающие основу для су­щест­во­ва­ния других видов;

3. предоминантные виды, живущие за счет до­ми­нантных (белки, кормящиеся кедровыми оре­ха­ми).

Таким образом, эксплуатируя природные эко­сис­темы человек должен учитывать их видовую струк­туру, т.к. при уничтожении вида эдафи­ка­то­ра может исчезнуть вся система.

Сложные биоценозы включают в себя большое количество видов, между которыми существуют сложные и переплетенные связи. Примером могут слу­жить тропические леса, населяемые нес­коль­ки­ми десятками и сотнями тысячами видов ор­га­низ­мов. Вполне очевидно, что в выпадение из такого био­ценоза какого либо одного вида не окажет су­щест­венного влияния на его функционирование. В то же время большое количество связей между ор­га­низмами позволяет регулировать их развитие, и в сложных биоценозах никогда не бывает резких вспышек численности той или иной популяции.

В отличие от указанных существуют простые био­ценозы, в которых количество видов невелико, а связи между ними не столь сложны и мно­го­об­раз­ны. Например, в тундровом биоценозе обитает око­ло 2000 видов. Для простых биоценозов ха­рак­тер­ны резкие подъемы численности (леминги), что вле­чет за собой такие же резкие изменения в дру­гих компонентов (растительности, песцов). Сле­довательно, они менее стабильны и значительно ост­рее реагируют на внешнее, например, ант­ро­по­ген­ное воздействие.

Обилие вида - число особей данного вида, приходящееся на единицу площади.

Обилие оценивается визуально по пятибалльной шкале:

0 - вид отсутствует;

1 - встречается редко, рассеян;

2 - встречается не редко;

3 - обильно;

4 - очень обильно.

2. Частота встречаемости или постоянство - отношение количества выборок, в которых вид встречен, к общему количеству выборок, выражается в процентах.

С = 100%*р/Р

где р - количество выборок, где вид обнаружен;

Р - общее количество выборок.

По величине С выделяют следующие категории видов:

1) постоянные с>50%;

2) добавочные с=25-50%;

3) случайные с<25%;

3. Верность - определяет степень привязанности вида к данному биоценозу. Различают следующие категории верности:

1) характерные виды - свойственные исключительно одному биоценозу и обильнее представленные, чем в других;

2) преферентные виды - предпочитающие: обитают в нескольких смежных биоценозах, но предпочитают один из них;

3) чужие - случайно попавшие в сообщество, которому они не принадлежат;

4) убиквисты - индифферентные: виды с низкой экологической валентностью, которые с равным успехом могут обитать в нескольких биоценозах.

Как правило в биоценозах количество характерных видов меньше, чем преферентных или чужих, но зато численность их гораздо выше.

4. Доминирование - показывает значимость вида в данном сообществе. Количественно не выражается. Например, несколько крупных жвачных окажут гораздо большее влияние на луг, чем многочисленные насекомые фитофаги. В биоценозах, как паравило, доминируют растительные организмы.

5. Периодичность - показывает изменчивость состава и структуры сообщества или обилие одного вида в суточном или сезонном аспекте.

Занятие №6

Существование биоценозов во времени. Причины их существования. Естественные экосистемы существуют на про­тя­же­нии длительного времени - т.е. обладают определенной стабильностью во вре­мени и пространстве. Это обес­пе­чи­­вается за счет постоянной замены погибающих осо­бей популяций и сообществ новыми: сосны в сос­но­вом лесу заменяются соснами, белки - белками и т.д. При этом в сосновом лесу отми­ра­ющие сосны не замещались широколиственными де­ревьями, а белки - зайцами-русаками. Такое состояние равновесия называется го­мео­стаз.

Гомеостаз (гомео - тот же, стазис - состояние) - состояние подвижно-стабильного равновесия эко­сис­темы (биогеоценоза).

Состояние гомеостаза обеспечивается двумя причинами:

1. постоянной смены поколений особей, которое делает возможным воспроизводство экосистемой са­мой себя и существование ее во времени;

2. структурой экосистемы, т.е. сложившимися взаимосвязями между компонентами экосистемы. Сло­жившиеся связи не позволяют вторгнуться в экосистему новому компоненту. Это обеспечивает “наследуемость” состава и структуры экосистемы и функционирование ее как некоторого целостного объ­екта.

Для поддержания стабильности системы необ­хо­ди­ма сбалансированность потоков вещества и энер­гии между организмами и окружающей средой.

Несмотря на то, что естественная экосистема на­ходится в состоянии подвижного равновесия, она испытывает постоянные изменения во времени. Эти изменения имеют различный характер:

1)периодические, связанные со сменой времен года, солнечной активностью и т.д., в целом не вы­во­дящие систему из равновесия;

2)последовательные, связанные с достаточно медленными, но необратимыми изменениями со­ста­ва и структуры экосистем, т.е. с ее развитием.