Концепция биогеоценоза. Характеристика видов биогеоценозов.

Всю полноту взаимодействия и взаимозависимости живых организмов и. элементов неживой природы в области распространения жизни отражает концепция биогеоценоза В.Н. Сукачева.

Биогеоценоз - это динамическое, устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии и непосредственном контакте с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Биогеоценоз состоит из биотической (биоценоз) и абиотической (экотоп) частей, которые связаны непрерывным обменом веществ и представляют собой энергетически и вещественно открытую систем

В биогеоценоз поступает энергия солнца, минеральные вещества почвы, газы атмосферы, вода. Биогеоценоз продуцирует тепло, кислород, углекислый газ, биогенные вещества, переносимые водой, перегной.

Основными функциями биогеоценоза являются односторонне направленный поток энергии и круговороты веществ.

Перечисленные компоненты биогеоценоза лежат в основе пищевых (трофических) связей, которые изначально основаны на наличии двух типов питания в биосфере — ауто-трофного и гетеротрофного.

Аутотрофы привлекают необходимые для жизни химические вещества из окружающей среды и при помощи солнечной энергии превращают их в органическое вещество.

Гетеротрофы — разлагают органическое вещество до углекислого газа, воды, минеральных солей и возвращают их в окружающую среду. Этим обеспечивается круговорот веществ, который возник в процессе эволюции как необходимое условие существования жизни. При этом световая энергия солнца трансформируется живыми организмами в другие формы энергии — химическую, механическую, тепловую.

Важную роль в экономике биогеоценоза принадлежит цепям питания, которые составляют трофическую структуру, по которой происходит перенос энергии и круговороты веществ.

Пищевая цепь состоит из ряда трофических уровней, последовательность которых соответствует направлению потока энергии.

Первичным источником энергии служит солнечное излучение, энергия которого составляет 4, 6 х 1026 Дж/с (1, 1 х 1026 кал/с). Поверхности Земли достигает 1: 2000000 часть этого количества энергии и только 1 — 2% ее ассимилируется растениями. От 30 до 70 % этой энергии используется ими для обеспечения собственной жизнедеятельности и синтеза органических веществ.

Видовая структура биогеоценоза и экосистем

Видовая структура - это количество видов, образующих биогеоценоз или экосистему, и соотношение их численностей.

Общее количество видов подчиняется закономерностям: чем богаче биотоп, тем значительнее видовое разнообразие; количество видов зависит от возраста экологической системы. В молодых экосистемах, возникающих на безжизненных пространствах, число видов невелико, однако по мере развития экосистемы число видов непрерывно увеличивается. В хорошо сформировавшихся экосистемах число видов может быть несколько меньшим, чем на предыдущих стадиях развития, но в таких экосистемах всегда выделяются 2-3 вида, имеющих большую численность и занимающих большую площадь.

В экосистеме и биогеоценозе виды, преобладающие по численности особей - это доминанты (доминирующие виды). Они выделяются либо по количеству фитомассы, либо по величине проективного покрытия.

Виды, живущие за счет доминантов - предоминанты.

Виды - эдификаторы (строители сообщества) - виды, которые являются основными образователями среды, то есть создающими условия для жизни других видов экосистемы. Обычно вид-доминант одновременно является и видом-эдификатором.

Виды, входящие в биогеоценоз, определенным образом связаны с доминантами и эдификаторами. Благодаря этому внутри биогеоценоза образуются особые структурные единицы - консорции - совокупность популяций автотрофных и гетеротрофных организмов, жизнедеятельность которых в пределах одного биогеоценоза связана с центральным видом (автотрофным растением) пищевыми или пространственными связями.

Устойчивость биогеоценоза связана с его видовым разнообразием. Чем больше видовое разнообразие, тем выше устойчивость биогеоценоза.

Количественное соотношение видов определяется индексом разнообразия - формула Шеннона: